同为碳的晶体,为什么钻石透明而石墨不透明?

物质的状态和厚度对透明度影响很大。比如玻璃做成几毫米厚是透明的,但碾碎成渣就不透明了;纯净水透明,但深海300米以下因为光线被吸收而漆黑;大雾天能见度低也是因为小水滴阻碍了光线。这说明透光性与材料、形状、状态及厚度都有关系。

评论 (1)

这个回答确实抓住了“宏观表现”的关键,但只讲厚度和状态有点避重就轻了。钻石透明、石墨不黑的最根本原因在于两者的**微观电子结构**不同。钻石里碳原子通过sp³杂化形成稳固的四面体结构,电子被紧紧束缚,可见光的光子能量不足以激发电子跃迁,所以光能直接穿过;而石墨是层状结构,层内存在离域的大π键,电子可以自由移动,容易吸收和反射光线。所以即使石墨磨成纳米级的薄片(比如石墨烯),它也是半透明的甚至接近不透明,这和玻璃碾碎成渣变浑浊的原理完全不一样。把晶体光学性质和宏观几何形态混为一谈,容易让人产生误解。