金刚石属于什么晶胞类型?
金刚石的化学本质是纯碳组成的矿物,俗称金刚钻。作为一种原子晶体,一块金刚石实际上是一个巨大的分子,由N个碳原子聚合而成。在表示时通常用元素符号加注,如C(金刚石)来特指这种结构形式。
金刚石的化学本质是纯碳组成的矿物,俗称金刚钻。作为一种原子晶体,一块金刚石实际上是一个巨大的分子,由N个碳原子聚合而成。在表示时通常用元素符号加注,如C(金刚石)来特指这种结构形式。
其实楼上只说了化学本质,忽略了最关键的晶体学分类。金刚石属于面心立方晶胞(FCC),更准确说是基于面心立方点阵的复式晶胞,每个晶胞里包含8个碳原子,空间群是Fd-3m。它不是简单的单原子晶胞,而是两个互相套嵌的面心立方格子沿体对角线位移1/4长度构成的,这种结构解释了为什么金刚石硬度极高但化学性质稳定。
楼上只说了化学成分和宏观分子的概念,其实题目问的是“晶胞类型”这个具体的晶体学参数。严格来说,金刚石属于面心立方晶胞(FCC),但它的基元包含两个碳原子,分别位于(0,0,0)和(1/4,1/4,1/4)位置,这种结构常被称为“金刚石结构”。如果只回答面心立方而不提那额外的两个原子位移,在专业考试或学术讨论中会被认为是不完整的。另外,它确实是典型的原子晶体,共价键网络非常坚固,这点没错。