根据晶体结构的分析,C3N4晶体中碳原子和氮原子均通过单键紧密结合。由于氮原子的半径小于碳原子,使得C-N键的键长比金刚石中C-C键的键长更短,键能更大,因此C3N4晶体的硬度实际上比金刚石更大。
金刚石和C3N4哪个硬度更大?
关于C3N4晶体的性质判断,选项C是正确的描述。在该晶体结构中,每个碳原子周围连接着4个氮原子,形成四面体结构;而每个氮原子则连接着3个碳原子,这种独特的原子连接方式赋予了它极高的硬度。
题目中的正确选项是C,这揭示了C3N4晶体的微观构成。与之相对的是,C3N4并非分子晶体,微粒间也不是通过离子键结合,而是形成原子晶体。其结构中C-N键长确实短于金刚石中的C-C键,这也是其硬度超常的原因之一。