金刚石的空间结构是怎样的?

与金刚石不同,石墨的层状结构中碳原子采用sp²杂化。每层内碳原子形成平面正六边形网格,层间依靠较弱的范德华力结合。这种层状排列使得石墨具有金属光泽和导电性,层间距较大导致密度低于金刚石。

石墨的离域π电子在层内可自由移动,这种电子结构使其具备优异的导电和导热性能。相较之下,金刚石中sp³杂化形成的三维共价网络则完全限制了电子的自由移动,呈现出绝缘特性。

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