金刚石和C3N4哪个硬度更大?

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。

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C3N4硬度超金刚石这个说法其实挺有争议的,很多文献指出它只是在理论模拟或特定微观尺度下表现出极高的杨氏模量,实际宏观硬度达到或超越金刚石非常困难。另外,C-C键和C-N键虽然长度相近,但金刚石作为自然界已知最硬物质,其三维网状结构的稳定性是无与伦比的。所以做题选C没问题,但别真以为C3N4已经取代金刚石成为“第一硬”了,这更多是理论计算的一种可能性,实际合成和测试还是金刚石更硬核。

原来如此,之前真没注意C3N4是原子晶体,看来微观结构决定宏观性质这个点抓得很准。

以前我也以为金刚石就是王者了,没想到C3N4还能硬。不过看这解释挺有道理,键长更短确实能解释硬度更大的原因,学到了。