石墨在高温、高压、催化剂作用下转化为金刚石为什么是化学变化?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/15 13:12:00

是化学变化!因为生成了新的物质,没有人会认为石墨和金刚石是一种物质吧
金刚石石墨 化学成分都碳(C),科学家们称之为“同质多像变体”,也有人称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石目前最硬物质,而石墨却最软物质之一。大家都知道铅笔芯就用石墨粉粘土配比而制成,石墨粉多则软,用“B“表示,粘土掺多了则硬,用“H”表示。矿物学家用摩氏硬度来表示相对硬度,金刚石为10,而石墨摩氏硬度只有1。它们硬度差别那么大,关键于它们内部结构有很大差异。

化学变化的实质是原子的重新组合,石墨的碳原子互相重新组合成新的结构,成为金刚石,自然是化学变化。

化学变化的实质是原有化学键的破坏和新化学键的形成。
石墨转变为金刚石是什么变化呢?
我们知道金刚石是由碳原子以共价键连接形成的正“四面体空间网状结构”的“原子晶体”,石墨是一种“层状结构”的“过渡型晶体”:层内碳原子以共价键结合形成正六边形网状结构,层与层之间距离较大,相当于分子间力的作用;金刚石是硬度最大的物质、不能导电,而石墨的硬度较小、层之间可以相对滑动、导电性好,化学性质较金刚石活泼。很明显,石墨和金刚石是结构不同的两类物质,化学键的结合情况是不一样的。相互之间转变一定涉及化学键的断裂和形成。
所以可以肯定的说,石墨转变为金刚石属于化学变化!
其实,凡是同素异形体之间的变化,如红磷和白磷、氧气和臭氧之间的变化都是化学变化。

因为生成了新的物质