壓力為多少金剛石轉為石墨,壓力為多少金剛石轉為石墨

2022-07-03 02:50:02 字數 4511 閱讀 9369

1樓:後智菱

已知石墨、金剛石的熱化學方程式分別為:

c(石墨,s)+o2(g)===co2(g);△h=-393.5 kj/mol

c(金剛石,s)+o2(g)====co2(g);△h=-395.4 kj/mol

(負號表示放出熱量,熱量大小比較絕對值)

由此可知,石墨的能量比金剛石低,金剛石轉為石墨可以自發進行至於壓力嘛,工具書記錄是:

無催化劑時,石墨直接轉化為金剛石的實驗條件是2700℃,13gpa;利用ni—co—fe合金加入少量的硫、鈦、鋁等,可使轉化溫度降到950℃,壓力降到4gpa。

2樓:節初蝶苦亭

應該還是石墨要穩定些。

從整體構架看,石墨的是平面六邊形金剛石是立體網狀,只能說金剛石的物理性穩定,也就是說,拿金剛石比石墨要硬,但是具體到每乙個晶塊的話,石墨的六邊形要穩定

從能量的角度看呢?肯定是金剛石的要穩定些,因為它的價鍵短些,能量高些。反過來講,就是因為它的能量高些才形成了它的如今的結構。這就緩解了金剛石能量公升級後的不穩定。

從石墨到金剛石,由乙個穩態到另乙個穩態的過程,穩態度遞減。

3樓:匿名使用者

440℃,880個大氣壓

4樓:

本人學校有個老師整過

做出了全是小塊的金鋼石,不過換算成本以後並沒有公升值。

是在真空熱壓爐內做的:1200℃,12gpa真空條件,催化劑

5樓:匿名使用者

根據可逆反應是不需要加壓的 隔絕空氣灼燒就可以了 但是沒有人會去這麼做

6樓:白雪皚皚

金剛石轉為石墨?沒聽說過這樣的轉換,太不划算了,石墨轉金剛石倒常用,好像是兩千/兩萬?個大氣壓

什麼條件才能把石墨轉化為金剛石?

7樓:高數線代程式設計狂

石墨在5-6萬大氣壓(即(5-6)×103mpa)及攝氏1000至2000度高溫下,再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑,可使石墨轉變成金剛石粉末。

在高溫高壓和催化劑的幫助下,石墨是可以轉化為金剛石的。儘管二者都是由碳元素組成的,但是由於碳原子的結構發生了明顯的改變,因此這個過程並非物理變化,而是屬於化學變化的範疇。

人工合成金剛石的方法主要有兩種,高溫高壓法及化學氣相沉積法。高溫高壓法技術已非常成熟,並形成產業。我國國內產量極高,為世界之最。化學氣相沉積法仍主要存在於實驗室中。

在靜高壓、高溫和過渡金屬等元素存在的條件下,石墨變成金剛石的機理主要隨壓力發生變化。

低壓力條件下石墨被金屬溶解再結晶成金剛石,晶種法生長金剛石就屬這種情況。隨著壓力的公升高,石墨直接轉化成金剛石的成分增加,直至13萬大氣壓和3000℃左右時石墨可以直接轉化成全剛石而無需借助金屬的作用。

8樓:

金剛石和石墨在一定條件下可以發生轉化,這個轉化是物理變化還是化學變化呢?我們可從以下幾個方面的分析來回答這個問題。

1.化學變化的特徵

我們知道,化學變化通常叫做化學反應。化學變化是變化時都生成了其他物質的變化。物質通過化學反應轉變為性質上完全不同的新物質,這就是化學變化的特徵。

當石墨這種由碳組成的單質在一定的條件下變成金剛石時,雖然金剛石也是由碳組成的單質,但金剛石的性質和石墨大不相同(化學性質石墨比金剛石活潑些);它是碳的另一種單質。這就可見變化過程中金剛石是由石墨變成的新物質。有新物質生成的變化,就不是物理變化。

2.晶體結構

石墨轉變為金剛石時,石墨晶體結構被破壞;石墨中層與層之間不牢固的結合力拉斷或變動,或同時也將六角平面上各碳原子間的化學鍵和結合方式來個「大變動大改組」,使它們之間的結合按照金剛石的形式和要求,有規則地結合成為立方面心結構。即由石墨的層狀結構轉變為金剛石的正四面體結構。根據同一種物質只有一種結構的事實,石墨和金剛石是晶體結構不同的兩種物質。

既然變化過程中由一種物質轉變為另一種物質,就不是物理變化。由此可見,物質由一種結構轉變為另一種結構是個化學變化過程。

3.熱效應

乙個化學反應在進行時,常伴有能量的變化,這個能量變化可以表現為光能、電能、機械能或熱能等形式,而常表現為熱能形式,有時要釋放熱量,有時則吸收熱量。金剛石在隔絕空氣的條件下加熱到1000℃,可轉變為石墨:

這個轉變是個放熱反應。說明了在這個轉變過程中發生化學反應時的能量轉化為熱的形式。當石墨變成金剛石時就是乙個吸收熱能的化學反應。因此,石墨在一定條件下轉變為金剛石不是物理變化。

4.催化劑

石墨轉變為金剛石須在高溫高壓下進行,甚至在溫度2000℃~4000℃和壓強6萬~12萬個大氣壓下,這個轉變速率仍然不大,還需用鉻、鐵和鉑等作催化劑。根據催化劑只能改變化學反應速率的原理,催化劑就不能改變物理變化的速率了。石墨轉變為金剛石時,使用催化劑是為了加快反應速率。

如果這一轉變是物理變化的話,使用催化劑不就失去了意義嗎?可見這個轉變不是物理變化。

綜上所述,金剛石和石墨在一定條件下的相互轉化是個化學變化。凡是同素異形體在一定條件下的互變都是化學變化。有人說金剛石和石墨在一定條件下的相互轉化是個物理變化過程,這種說法是不正確的

9樓:熱狗已存在

2023年2月美國通用電氣公司的科學家成功製造了第一顆人造金剛石。他們在2500℃、10萬個大氣壓下,用鉻作催化劑從石墨中獲得一些直徑為0.1公釐~1公釐,小顆粒的金剛石。

7年後,他們在5000℃及20萬個大氣壓下,不使用催化劑也直接將石墨變成為金剛石。目前人造金剛石的合成方法都是設產生高溫高壓條件,通常這種方法可以從石墨合成出磨料級金剛石(直徑小於1公釐)。若要生產寶石級金剛石,則需要採用放置\"晶種\"使其生長的技術,目前採用晶種法已得到5公釐大的金剛石。

人們還在繼續尋找更簡便、更經濟的石墨轉化為金剛石的方法。

10樓:匿名使用者

6萬大氣壓(即(5-6)×103mpa)及攝氏1000至2000度高溫下,再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑,可使石墨轉變成金剛石粉末。

在高溫高壓和催化劑的幫助下,石墨是可以轉化為金剛石的。儘管二者都是由碳元素組成的,但是由於碳原子的結構發生了明顯的改變,因此這個過程並非物理變化,而是屬於化學變化的範疇。

11樓:

簡單說,高溫and高壓力

12樓:厚珉

滄海都能變成桑田,難道石墨就不能變成金剛石了嗎?

13樓:揭綺豔

的過給v才過給gf發過火

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