成才需要压力石墨变金刚石的启示
金刚石触媒合金实验研究回顾
金刚石触媒合金试验讨论回顾提要:触媒金属及合金是现代高温高压下,石墨变化为金刚石所必需的最紧要条件。
触媒如何选择对人工生长金刚石是非常紧要的基础性课题。
因此,国内外从事金刚石科研与生产的广阔科技工,半个多世纪以来对触媒研发工作从未间断过,对金刚石工业生产的大进展是功不可没的。
本文仅以所把握的资料对其做一简要回顾。
从这一简要回顾中,可以看出我国触媒研发工作及其所取得重要成果的梗概。
1、问题的提出依据高压物理试验和理论分析,石墨变化为金刚石时,在没有金属(或合金)参加的情况下,需要13GPa的压力和2700K以上的高温。
同时能产生这样的压力和温度的设备,直到1960年以前还没有制造出来。
因此,石墨向金刚石直接变化法一直未得到普遍的使用,从而限制了人造金刚石的工业生产。
随着科学技术的进展,人们找到了一个更加切实可行的途径—————添加金属(或合金)————促进非金刚石型碳向金刚石变化的过程。
由于有了金属(或合金)的作用,相应地使合成压力和温度降低(10GPa到4GPa的压力和1200℃左右范围或更低)。
这种压力、温度与选用的金属(或合金)的种类有关。
正是引进了金属(或合金),大大降低了人工合成金刚石的压力和温度,因此,为工业上大量生产金刚石供给了有利的前提。
2、早期触媒选择的理论依据触媒的最紧要的作用在于:它能降低活化能的能量,从而使活化分子的相对数目加添,这样对于增大某一过程的反应速度是极为有利的。
一般说来各种非催化反应活化能平均值为45000~30000卡/克分子。
各种催化反应活化能的催化平均值为16000~30000卡/克分子。
由于这个基本观点,则加入触媒剂就能使我们有可能把反应温度降低,随着反应温度的降低,当然相应的反应压力也可降低。
为了写进展史,我们把这份在郑州磨料磨具磨削讨论所档案室,珍藏近半个世纪的技术史料翻出来看了看、读了读,实在是令人沉醉!又是何等的亲切!正是有了这份经过细心设计、细致思考、充分论证的技术文件,使得我们在很短的时间内顺当敲开了中国第一颗人造金刚石合成技术的大门。
石墨转变为金刚石的化学方程式
石墨转变为金刚石的化学方程式好呀,今天我们聊聊一个有趣的话题,石墨和金刚石的关系。
嘿,这两者可有意思了。
你们知道石墨吗?就是那种我们用来写字的铅笔芯,黑黑的,软软的,搞得满手都是。
而金刚石呢,哇,那可就是闪闪发光的宝石啦,尤其在求婚的时候,大家都想送一个“钻石”给心爱的人。
想想就觉得幸福,对吧?石墨和金刚石,看似截然不同,但它们其实是同一种元素的不同形态,都是碳。
简直就像是两兄弟,一个是憨厚老实的土块,一个是穿着西装的绅士。
要知道,石墨在我们的日常生活中无处不在,写字、润滑剂,甚至一些电池都离不开它。
而金刚石呢,除了用来做珠宝,还被用来切割、磨削,简直是工业界的“硬核”代表。
石墨是怎么变成金刚石的呢?这其中的故事就有点儿戏剧化了。
想象一下,石墨在高温高压的环境中,被施加上巨大的压力,慢慢地,它的分子结构发生了变化,像是经历了一场“蜕变”的修炼,最终摇身一变,成为了光彩夺目的金刚石。
这过程可不简单,听起来像是在讲修仙小说,嘿,其实也有点道理。
你知道吗,石墨的结构就像一层一层的纸,简单又松散。
而金刚石则完全不同,像是一个坚固的立体结构,每个碳原子都和其他碳原子紧紧相连,形成了一个超强的网状结构。
真是让人觉得“厉害了,我的哥”。
所以当石墨被加热到几千度,压力又达到几千个大气压的时候,它就被迫进行了“深度改造”,这就成了我们常说的化学方程式,虽然听上去有点复杂,但其实只要记住“C(石墨)在高温高压下转变成C(金刚石)”就行了。
这个转变也让人联想到生活中的一些哲理,经历过风雨的人,往往更闪耀。
石墨虽然不起眼,但它里面潜藏着金刚石的“灵魂”。
人生就是这样,不经历风雨,怎么见彩虹?很多时候,我们在平淡无奇的日子里,也许就像那块石墨,暗淡无光,但只要我们耐心地坚持,待时而动,终究会迎来自己的金刚石时刻。
金刚石在我们的文化中,象征着永恒的爱和不屈的精神。
谁能想到,曾经默默无闻的石墨,最后能成为爱意满满的象征呢?这就像是那些低调的朋友,或许不起眼,却在关键时刻给你带来意想不到的支持与帮助。
石墨与金刚石的启示
ku 一木。然而,我摇摇头,它们太渺小、太微弱了。 耳畔忽然传来阿菲天籁般的歌声:“用吹不灭的 光芒,努力燃烧自己,只为你爱过的萤光……永不坠 落……”不知怎的,我忽然对这些小生命产生了敬意。
格拉西安 礼貌
此时,微风吹拂着树叶、小草、草间的花朵,发出沙 沙的声响,河面泛着微波。夜是宁静的。诚然,宁静
们发出的光虽微弱,但它们不在乎,它们执着努力地 飞舞,执着努力地一下一下地放射出光芒。它们明知 自己没有星星耀眼,没有钻石璀璨,但它们依然要献 出 自己的一份 光亮。这执 着的精神 不应该受到 敬佩 吗?
由此,我 突然想到这 飞舞的萤光不 就像那辛勤 劳作的百姓吗?他们虽不能像星月一样耀眼的伟大人 物 那样永垂青史 ,但历史的 发展缺少不 了他们的贡 献 。 没有 他们 , 长城 能 垒 起来 吗 ?没 有 他们 , 陈 胜 、 吴广 能 有首 发 之功 吗 ?虽 然 他们 不 能 名垂 史 册, 就像萤火虫 一样消逝 了自己短 暂的生命,但 就 在 自己 有限的 生命 中, 努力贡 献着 自己 的一切 。
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Y UEDUYUZUOWEN
阅读与 作文
地 址:长春市南关区南岭投递局2 3 号专用信箱 13 0 0 22
安 徽庐江 四中八( 1 1 )班
校
杯 ,小 羽 手 足无 措 。经 理 闻声 赶 来, 看着 地 上的
碎 片, 又 看看 木 呆的 小羽 , 气愤 地说 :“ 梁小 羽 ,
你… …你明天 不用来上 班了。去会计 那儿把账 结了
“啪” 的一 声响 将小羽 从回 忆中 拉回 来,拉 回 到现 实 。糟 了, 她 不小 心 打碎 了 正在 擦 洗的 玻 璃
水 又来了 。明天 ?明天 怎么 办?
小 羽又 一次止 不住 哭了。 没了 ,一切 都没 了, 一场大火烧掉的不仅仅是房子,还有衣来伸手,饭来 张口的生活,令人羡慕的社会地位。她不再是公主, 不再是小姐,甚至连一个普通女孩都算不上,她成了 一个没有家的孩子。
“金刚石”和“石墨”的管理启示
“金刚石”和“石墨”的管理启示在自然界中,石墨与金刚石的化学成分都是碳,称“同素异形体”。
从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别。
为何石墨和金刚石间有这么大的差别呢?石墨是碳质元素结晶矿物,为六边形层状结构,网层间的距离大,是最软的物质之一,像我们常用的铅笔笔芯就是由石墨制作而成的。
而金刚石,俗称钻石,是一种由纯碳组成的矿物,正八面体,没有杂质时,无色透明,是自然界中最坚硬的物质,素有“硬度之王”和宝石之王的美称,非常珍贵且价值很高。
在金刚石晶体内部,每一个碳原子之间都是紧密结合的,它们相互支持和依赖,形成一种致密的三维结构。
正因这种致密的结构,才使得金刚石具有最大的硬度。
从这两物质间的细节差别上,让我不由的联想到各个企业之间的差别。
有些企业发展强大,甚至是在短短几年内从一家小公司发展为大型集团企业,这是为什么?关键的原因之一就在于其内部组织非常之强大,非常之“硬”!企业内部组织中每一位成员相互保持着非常紧密的联系,工作上也是相互支持并依赖,为了同一发展目标,谁也不能离开谁,对外保持整体性,是命运共同体。
无疑,这样紧密,相互支持的组织团队发展起来是快速的、强大的,如同金刚石,是最“硬”的团队。
而另外有些企业发展缓慢,内部组织像石墨一般疲“软”柔弱,为什么?也就是因为这些企业内部组织间,尽管部门内部成员之间联系紧密,相互支持,但是部门之间没有紧密的连系在一起,甚至为了自己部门工作方便而给其他部门的工作带来困扰。
出现问题时,部门间你埋怨我,我埋怨你;工作起来,各自打各自的算盘。
这样的企业更像“石墨”。
可想而知,这样的企业如何得以快速发展?在自然界,石墨转化成金刚石,不是不可能。
但要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。
石墨在高温、高压下,使用一些催化剂,便可使石墨转变成金刚石。
现在,大多数企业都处于“金刚石”与“石墨”之间。
金融危机给企业带来的高压,而企业自己必须给自己燃起“高温”,使企业内部能够产生巨变。
石墨-金刚石直接相变的成核机制_解释说明以及概述
石墨-金刚石直接相变的成核机制解释说明以及概述1. 引言1.1 概述石墨和金刚石是碳元素的两种常见形态,它们在结构和性质上存在明显差异。
在一定的高温高压条件下,石墨可以通过直接相变转变为金刚石,并且这个相变过程具有重要的科学意义和广泛的应用前景。
了解石墨-金刚石相变的成核机制是深入理解该过程的关键。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面来探讨石墨-金刚石相变的成核机制:首先介绍石墨和金刚石的基本特性和差异;然后讨论该相变对材料科学领域及地球内部运动和矿物学界观念的影响;接着重点探究成核机制以及液相媒介下的成核过程;最后总结文章并提出未来展望与实际应用建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍并阐述石墨-金刚石相变的成核机制,加深对其重要性和应用前景的认识。
深入了解这一过程可为材料科学领域的研究提供新思路和方向,同时也能对地球内部运动和矿物学界观念产生积极的影响。
通过本文的阐述,旨在促进相关领域研究者更深入地探索并应用这一相变过程。
2. 石墨与金刚石的特性和差异2.1 石墨的结构和性质石墨是由碳元素构成的同素异形体之一,具有层状结构。
每个碳原子通过共价键连接在一个平面上,形成类似于蜂窝状的六角环网络。
这种结构使得石墨具有很高的导电性和导热性能。
同时,由于层与层之间的范德华力较弱,石墨具有很好的易剥离性,能够轻松地分解成薄片。
2.2 金刚石的结构和性质金刚石是最硬的已知物质,也是一种同素异形体。
它由碳原子通过密集的共价键连接而成,形成了非常坚固而稳定的晶格结构。
这种晶格结构使金刚石具有优异的硬度、耐腐蚀性和高绝缘性能。
然而,金刚石不像石墨那样具有良好的导电性和导热性。
2.3 石墨与金刚石之间的差异虽然石墨和金刚石都由碳原子组成,并且仅相差一个电子的价带填充,它们在结构和性质上存在显著区别。
主要差异包括以下几个方面:- 结构差异:石墨具有层状结构,层与层之间通过范德华力相互关联;而金刚石则具有三维密堆积的晶格结构。
石墨经过压力高温变成金刚石作文
石墨经过压力高温变成金刚石作文哎呀,你们知道吗?石墨经过压力高温,竟然变成了金刚石!这可真是个大新闻啊!我今天就来给大家讲讲这个神奇的变化过程。
我们要了解一下石墨和金刚石是什么。
石墨是一种很普通的碳元素,而金刚石则是一种非常坚硬的矿物质。
它们之间的差别可大了去了!石墨摸起来软软的,像橡皮泥一样,而金刚石则是硬得跟石头似的。
那么,石墨怎么就变成金刚石了呢?
这还得从它们的形成过程说起。
在地球深处,有一片叫做“地幔”的地方。
地幔里温度极高,压力也很大。
在这样的环境下,碳原子就会聚集在一起,形成一层又一层的岩石。
这些岩石就是我们现在所说的石墨。
可是,当这些石墨被带到地表,暴露在空气中时,它们就不再是原来的石墨了。
因为空气里的氧气和水分会与石墨发生化学反应,让它们逐渐改变性质。
特别是在阳光下,这种变化会更快更明显。
经过长时间的风吹雨打,这些石墨就会变成我们熟悉的金刚石。
哎呀,说到这里我都有点激动了!这么神奇的变化过程,简直就像是一场魔法表演一样!而且,这个过程还告诉我们一个道理:只要有足够的压力和高温,任何东西都可以发生改变。
就像我们人一样,只要努力学习、不断进步,就能变得更加优秀。
当然啦,这个故事也告诉我们一个很重要的道理:不要轻易放弃自己。
就像那些石墨一样,虽然它们曾经是平凡的碳元素,但是在经历了无数次的磨砺之后,最终变成了坚硬的金刚石。
所以呢,无论你现在处境如何艰难,都要坚持下去,相信自己一定能够成功!
好了好了,今天的分享就到这里啦!希望大家喜欢这个故事。
下次再见啦!。
石墨转化为金刚石的化学方程式
石墨转化为金刚石的化学方程式石墨转化为金刚石的化学方程式导语:石墨和金刚石是两种拥有完全不同性质的碳同素异形体。
然而,你知道吗?实际上,这两种物质都是由碳元素构成的,只是其排列方式不同而已。
今天,我们将带你进入一个神奇的世界——石墨变身为金刚石。
在本文中,你将了解到这一变化背后的化学方程式以及相关的知识。
让我们一起来揭开这个科学之谜!1. 石墨和金刚石的差别石墨是一种具有层状结构的碳同素异形体,每一层由碳原子构成。
这些碳原子呈六角形排列,并通过弱而稳定的范德华力相互连接,从而形成了典型的层状结构。
由于其特殊的堆叠方式,石墨具有良好的导电性和导热性,使其成为许多技术领域的重要材料。
相比之下,金刚石则是一种结晶形态的碳同素异形体,每一个碳原子都与其他四个碳原子形成坚固的共价键。
这种共价键的形成使金刚石具有非常高的硬度、热导率和折射率。
由于其优异的物理性质,金刚石在宝石工业、切削工具制造等领域具有广泛应用。
2. 石墨转化为金刚石的条件由于石墨和金刚石的化学构成相似,所以我们通常可以通过改变石墨的结构,使其转化为金刚石。
要实现这一目标,以下条件需要满足:- 高温:石墨转化为金刚石通常需要在非常高的温度下进行。
高温能够增加原子的运动速度和反应活性,从而有利于石墨的结构重排和共价键的形成。
- 高压:除了高温,适当的高压也是实现石墨向金刚石转化的关键条件。
压力可以改变碳原子之间的距离,促使其重新排列并形成稳定的四面体结构。
在实际应用中,人们常常通过两种主要方法来将石墨转化为金刚石,即高温高压方法和化学气相沉积方法。
这些方法不仅在实验室中得到广泛应用,也被工业界所采用。
3. 石墨转化为金刚石的化学方程式现在,我们来深入理解石墨向金刚石的化学转化过程。
化学方程式如下:2C(graphite) → C(diamond)这个方程式描述了两种碳同素异形体之间的转化过程。
我们需要明确石墨和金刚石的化学式,即C(graphite)和C(diamond)。
石墨到底是怎样变成金刚石的
其三,正像石墨变成金刚石一样,至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条件下才可以。一个团队的成功也要经过千锤百炼,一个是经过长时间的文化积淀的软熏陶,一个是建立健全各项规章制度的硬约束,才能使一个涣散软弱的团队成为战斗力强、适应力强的团队。罗尔夫·斯克尼迪尔是享誉全球的制表集团(Ulyss Nardin)公司的总裁。当人们问及其从事制造高精密度手表多年中最自恃的理念是什么时,他回答到:“永不低头,做‘失败’的头号敌人。“经营之神”松下幸之助是众所周知的成功企业家,他的经营哲学是:日积月累,做好每一天的事。正是这些文化的影响下,企业才发展成熟、成名。而在GE,韦尔奇更尊宠有压力的制度,他是有名的“铁血宰相”,决策迅速、果断,办事讲求效率和高质量,同时重视“底线”和结果。在考核员工绩效时,他总是把员工分为A、B、C三等,连续处于C 的员工就会被他那戴着天鹅绒手套的铁手予以FIRED。
石墨结构式的团队我们经常能够见到,表现在企业内部就是过分分权导致对各个下属公司难以控制和驾驭,公司决策层的指令在下属各公司难以执行,各个下属公司的实际运营已严重脱离总公司的公司发展战略,各行其是,形成诸候割据局面。在中国几千年的历史上,几乎所有动荡都是和没有处理好分权与集权的关系分不开的,它是历代统治者头痛的心病,也是我们今天的企业家应该面对的现实问题。石墨结构团队表现在团队之间就是沟通协调能力差,岗位主义盛行,遇事相互推委扯皮,造成严重的资源浪费。表现在团队内部员工之间互不通气,各自扫净门前雪,不管他人瓦上霜。员工和企业离心离德,身在曹营心在汉。这样的团队随着市场变化和竞争的激烈自然会出现分崩离析的后果,正像石墨遇力会很容易滑动和破裂一样。
其次,整合并充分利用好团队的资源,分工与协作并重,从结构上拉紧团队之间、员工之间的联系。由于我们习惯于高效率而注重分工,部门之间、员工之间的协作往往比较薄弱,就像石墨的层状结构与其它层不能胶结一样处于松散的分离状态,甚至是内耗状态,它严重地削弱团队系统(企业、部门、个人)的战斗力,这就是圣吉提出的一个组织内个人智力都是120,而整个组织智力却是62的原因。所以要多采取项目式的管理,在团队内部,根据各人特长建立项目小组,每个人的工作都需要别人的配合。在团队之间,根据部门分工和职责,让每个部门都成为不同项目的牵头者和负责者,每个部门开展本部门项目工作时,都离不开其它部门的配合与支持。这就像金刚石内部的碳原子呈“骨架”状三维空间排列一样,相互渗透,相互受力匀衡。这样既尊重每个员工、团队的个性和劳动及独立工作发展的空间,又加强每个员工、团队的责任感,提高工作效率。在美国视讯公司VTEL,大中国区总经理Hansen经常对员工说的话就是“整个公司都是你的资源”,通过多个项目管理,大大提高了团队的绩效,这正是该公司实现1+1>2的奥秘所在。
浅析石墨变成金刚石的自发性
浅析石墨变成金刚石的自发性作者:刁霞来源:《新课程·教育学术》2011年第04期研究化学反应的自发性可以从ΔG=ΔH-TΔS即吉布斯自由能ΔG的角度进行。
当ΔG0时,反应不能自发。
石墨原子为层状结构排列,而金刚石原子全部是三维对称排列,每个碳原子与四个碳原子等距离成键排列呈正四面体型,一个碳原子处于中心,四个碳原子处于顶点上,熵值明显比石墨小。
所以石墨转变成金刚石如从ΔG的角度考虑应是大于零的,反应是不能自发的。
但目前世界各国都采用了很多种方法,如动态高压法,静态高压法和外延生长法等合成出了金刚石。
究其原因,石墨转变成金刚石的过程除了从焓,熵和温度方面研究其反应的自发性,还要从压强角度研究其吉布斯自由能的转变。
一、压强的影响C(石墨)→C(金刚石)(1)石墨的密度小于金刚石的密度,即石墨的摩尔体积Vm(石墨)大于金刚石的摩尔体积Vm(金刚石)。
根据化学平衡移动原理(即Le Chatelier原理)可知,增大压强有利于平衡向体积减小的方向移动,即有利于反应(1)正向进行。
在高中化学教材中,运用化学平衡移动原理讨论压强对平衡移动的影响时,考虑到固态或液态物质受压强的影响小,往往忽略不计。
但是当压强变化很大时,这种影响不容忽略,石墨转化金刚石就是一例。
这也正是石墨转化金刚石为什么需要很大压强的原因。
二、温度的影响关于温度对反应的影响,在中学教学中常出现这样的分析:查表得到反应(1)在25℃、101kPa时的焓变为ΔrHm(298K)=1895J·mol-1,即石墨转化金刚石是吸热反应,根据化学平衡移动原理可知,升高温度有利于反应正向进行,故选择高温。
然而这一结论并不正确。
其原因是化学平衡移动原理仅适用于判断处于化学平衡状态时反应移动的方向,而在25℃、101kPa时,石墨和金刚石两者不是处于平衡态。
在学习晶体结构知识的基础上,温度对平衡的影响可以通过以下方法解决:从结构上看,石墨的碳原子呈sp2杂化,晶体是层状结构;而金刚石的碳原子呈sp3杂化,晶体是四面体状结构。
金刚石和石墨的区别给我们的启示
金刚石和石墨的区别给我们的启示金刚石和石墨都是由碳元素构成的,但却有天壤之别。
金刚石坚硬无比,是稀缺资源,且价值连城;而石墨质地松软,到处都是,属于廉价物品。
为什么同样的元素,会造就出不同的品质?源于它们生长的环境,金刚石是在高温高压下历经长时间的锤炼形成的,而石墨需要的是安逸的环境。
不管遇到什么环境,不断地对分子进行重组,提升自己的品质,达到最佳结构,这就是金刚石。
其实,石墨也可以做到,关键取决于自己对事物的态度。
环境是我们无法控制的,但对生活和工作的态度却是自己可以控制的。
每一天的开始,我们就在确定自己的态度,不管我们有没有意识到这一点。
有些时候,我们像石墨一样总是在抱怨环境,而没有像金刚石一样适应环境,造就自己。
看似不公平的生活,其实有很多可贵的东西,但我们常常熟视无睹,不去珍惜。
抱怨,是我们不懂得珍藏,使我们错过机会。
20岁觉得游泳难,放弃学游泳,到25岁时,令你倾心的女孩约你去游泳,只有自卑的份了;28岁时觉得英文难,放弃学英文,35岁时出现一个很棒的要会英文的工作,只有望洋兴叹了……抱怨,使我们空手等待,因此,错过了身边许多动人的人和事,错过了很多人生美好的风景。
放弃抱怨吧!有时候,我们真的需要静下心来,闭上眼睛好好想一想,不要在乎环境给予我们什么,也不要在意环境能给予我们什么。
想一想金刚石和石墨的区别,其实,人的一生真的应该更幸运更幸福,我们痛苦,不是因为获得太少,而是拥有太多。
一个人适合什么,干了什么就能成功。
成功的任务在自己,不在别人。
成功是一种现实,而不是一种可能。
不要为别人比自己优秀而感到羡慕和惭愧,去年的自己比今年的你优秀才真令人惭愧。
关于石墨、金刚石熔点比较的思考
关于石墨、金刚石熔点比较的思考作者:苑凌云岳文虹杨吉来源:《化学教学》2020年第11期摘要:石墨和金刚石是最常见的两种碳单质,关于二者的熔点高低问题众说纷纭。
通过结构和相图两方面探讨石墨和金刚石的熔点,结构表明由二者键长可初步推测熔点差异,但由于石墨和金刚石只能在一定条件下存在并互相转化,所以抛开温度、压强仅从晶体结构角度判断二者熔点高低是不严谨的;相图表明二者熔点无法在常压或任意压强下同时测得,所以二者熔点高低对比并无价值,以期为中学教学提供一些参考。
关键词:石墨; 金刚石; 熔点比较; 晶体结构文章编号: 1005-6629(2020)11-0090-04中图分类号: G633.8文献标识码: B1 从结构看石墨和金刚石的熔点问题丰富多彩的物质是由大量微观粒子聚集而成的,结构决定性质,接下来我们通过分析石墨和金刚石的结构来探讨石墨和金刚石的熔点问题。
金刚石是共价晶体,每个碳原子以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,所以金刚石不导电。
金刚石中C—C键长为154pm,键角为109.5°,键能为347kJ·mol-1(如图1所示)。
2019年鲁科版普通高中化学教科书指出:“要想熔化金刚石,需要破坏其中的共价键,这需要非常大的能量,因此金刚石是一种熔点很高的物质。
”石墨晶体是层状结构(如图2所示),碳原子为sp2杂化,层内每6个碳原子通过共价键形成1个六元环,每个碳原子被3个六元环所共用,形成无限的平面六边形网状结构。
这些网状结构依靠范德华力形成片层结构。
此外,每个碳原子还有1个未参与杂化的含1个单电子的p轨道,这些p轨道相互平行且垂直于六元环所在的平面,以肩并肩的形式形成离域大π键(πmm)。
离域电子可以在整个六边形网状平面上运动,因此石墨的大π键有部分金属键的性质,且在与层平行的方向上有良好的导电性和导热性。
石墨烯转化成金刚石的原理
石墨烯转化成金刚石的原理
石墨烯转化成金刚石的过程是通过高温高压下的晶体转变实现的,以下是其中的原理:
1. 高温高压条件:石墨烯转化成金刚石需要在高温(通常在1000-2000摄氏度)和高压(通常在5-10 GPa)的条件下进行。
这是因为金刚石是一种高熔点和高压力的晶体,只有在这样的条件下才能实现石墨烯向金刚石的转化。
2. 碳原子排列方式:石墨烯是由平面上的六个碳原子构成的六角形晶胞排列而成,而金刚石是由三维空间中的碳原子构成的立方晶胞排列而成。
在石墨烯转化成金刚石的过程中,碳原子需要重新排列成立方晶胞结构。
3. 石墨烯的压缩:在高温高压条件下,石墨烯的碳原子会被压缩,使得原来的平面结构逐渐变形为立方结构。
这个过程会导致碳原子之间的键长缩短,并且碳原子之间的共价键逐渐变得更加稳定。
4. 石墨烯的热分解:石墨烯的转化也可能通过碳原子的热分解实现。
在高温下,碳原子之间较短的共价键会逐渐断裂,从而形成自由的碳原子。
这些自由的碳原子会重新组合成金刚石的立方结构,从而实现转化。
总体来说,石墨烯转化成金刚石的过程是通过高温高压下,对石墨烯的碳原子进行重新排列或热分解,从而形成金刚石的立方结构。
石墨转化成金刚石的条件
石墨转化成金刚石需要满足以下条件:
1. 高温:石墨转化为金刚石需要在极高的温度下进行。
一般来说,至少需要超过1500摄氏度的高温条件。
2. 高压:除了高温外,金刚石的形成还需要极高的压力。
这是因为金刚石具有非常紧密的晶格结构,需要通过高压才能使石墨分子重新排列并形成金刚石的晶体结构。
3. 催化剂:通常,在实验室中进行石墨向金刚石的转化时,会使用一定的催化剂来降低转化所需的温度和压力,并加快反应速度。
4. 时间:石墨向金刚石的转化是一个相对缓慢的过程,通常需要较长的时间才能完成转化。
需要注意的是,上述条件是指在实验室环境下进行石墨向金刚石的转化。
在自然界中,金刚石的形成需要极端的地质条件和漫长的时间,例如在地壳深部发生高温高压的过程中才能形成天然金刚石。
石墨经过压力高温变成金刚石作文
石墨经过压力高温变成金刚石作文石墨经过压力高温变成金刚石啦!哇哦!大家听说了吗?石墨怎么怎么变成金刚石呀!真的超级神奇!我今天要告诉你们一个超级厉害的科学故事,就是石墨变成金刚石的那件事情!首先,我们得知道石墨和金刚石其实都是碳做的。
就像我们在学校学的那样,碳还可以变成好多好多东西呢,比如说铅笔里的石墨,它超级软,画画画起来真的超好用!但是,当石墨碰到高温和超大的压力,它会发生超级神奇的变化!“哎呀,石墨变金刚石是真的吗?”小明兴奋地问道。
“是的!我听老师说的!”小红眼睛一闪一闪地回答道。
“那它们之间有啥不一样的地方?”小刚也跟着问。
“嗯,其实啊,金刚石比石墨硬多了,像是它的超级英雄版本!”小明举手说道。
“哈哈,超级英雄版本,好形象!”小红笑着拍了拍小明的肩膀。
“对对对,就是那样!石墨像是超级软的超级英雄,而金刚石像是超级坚强的超级英雄!”小刚眼睛亮晶晶地解释道。
“那石墨变成金刚石是不是很难?”小明又问出了一个好问题。
“当然啦,它们要经过好多好多年的时间,才能变成金刚石呢!得有大自然的帮助,才能让石墨变成那么硬那么厉害的金刚石!”小红说着,眼神里充满了敬畏。
“哇哦,那石墨真的好厉害啊!”小刚感慨道。
“是呀,所以我们要好好珍惜它们,不要浪费铅笔,因为铅笔里的石墨是变成金刚石的种子呢!”小明认真地说道。
“嗯嗯,我们以后要好好用铅笔,把每一支铅笔都用到最后一点!”小红点头表示同意。
“对啊对啊,要不然它们的梦想就实现不了了!”小刚激动地跟着说。
所以,石墨变成金刚石,不仅仅是科学的一个神奇过程,更是大自然奇妙的馈赠。
我们要像小明、小红和小刚一样,用心学习,爱护环境,珍惜每一支铅笔,因为它们可能就是未来的金刚石哦!。
石墨转化为金刚石的压力条件计算过程
石墨转化为金刚石的压力条件计算过程首先呢,我们得知道一些基本的物理知识。
石墨和金刚石都是由碳元素组成的,但是它们的结构不一样哦。
这就像同样是积木搭起来的东西,一个是松散的,一个是超级紧密的。
那从石墨变成金刚石,需要很大的压力改变它的结构。
在计算这个压力条件的时候,我们要考虑到很多因素。
比如说碳原子之间的距离还有它们相互作用力啥的。
我觉得这部分虽然理论性强了点,但真的很关键哦!
然后呢,我们大概要用到一些物理公式。
这里我就不把那些公式写得特别详细啦,毕竟大家要是有兴趣可以自己去查嘛。
不过呢,一般就是关于物质结构和力的那些公式。
按照我的经验,在找合适公式这一步上,可以多参考几本权威的物理书籍或者在网上搜搜看不同的讲解,这样能加深理解。
接下来,就是代入数据啦。
这时候你可能会问,数据从哪里来呢?哈有些数据是通过实验得到的,有些呢是已经被科学家们研究出来的常量。
这一步可得小心点哦!千万不能把数据代错了,不然整个计算就全错啦。
计算的过程中,可能会遇到一些小困难。
比如说计算结果看起来不太对,或者中间某个步骤算着算着就糊涂了。
这时候呢,别着急!我刚开始算的时候也经常这样。
你可以回头检查一下前面的数据代入有没有问题,或者重新审视一下自己用的公式对不对。
百炼成钢的认识和看法作文
百炼成钢的认识和看法作文
在生活的熔炉里,百炼成钢这话可没白说。
它就像一颗古老的石头,经历了岁月的洗礼,变得更加闪亮。
每次遇到挫折,我都觉得,就是这些困难让我变得更坚强。
说起百炼成钢,其实它就是告诉我们,人生就得经过那么些个苦头,才能真的成长。
就像铁得在火里烧,然后敲敲打打,最后才能变成结实的钢材。
所以啊,人生的每一个阶段,都得咱们硬着头皮上,才能做出点成绩来。
现在社会变化那么快,百炼成钢这道理就更重要了。
大家都在拼,但成功的路可不好走。
你得学会在困难里坚持,才能在这个竞争激烈的世界里站稳脚跟。
说到百炼成钢,还得提提自我挑战这事儿。
人嘛,得不断挑战自己,才能有所进步。
不管是学习、工作还是生活,都别怕尝试新的东西,接受新的挑战。
这样你才能发现自己的潜力,实现自己的价值。
当然啦,百炼成钢可没那么容易。
你得付出努力,流下汗水,
还得面对失败和挫折。
但你知道吗?正是这些经历,让你变得更成熟、更坚强。
等你回头看的时候,会发现那些困难都成了你的财富。
说来说去,百炼成钢就是一种生活态度,一种哲学。
你得用这
种态度去面对生活,才能在熔炉里炼出真正的自己。
石墨的相变过程
石墨的相变过程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:石墨是一种常见的碳元素,具有独特的结构和性质。
在自然界中,石墨存在于地壳中的岩石中,也可由有机物质煤经高温处理得到。
石墨的相变过程是指在不同的温度和压力下,石墨会发生形态和性质的变化。
下面我们来详细了解一下石墨的相变过程。
石墨的晶体结构呈层状排列,每一层都由碳原子组成,碳原子之间通过共价键相连。
在每个层次中,碳原子之间的键非常强壮,而层与层之间的相互作用比较弱。
石墨有多种晶体形态,最常见的是α型和β型石墨。
α型石墨是六方晶系,层与层之间的距离为3.35埃,每个碳原子平面上的碳原子之间的距离为1.42埃。
β型石墨也是层状结构,但其层与层之间的距离比α型石墨更大,为3.55埃。
石墨在一定的温度和压力下可以发生相变。
当温度升高时,石墨从低温相向高温相转变,反之亦然。
这种相变过程称为石墨的相转变。
在石墨的相转变过程中,它的晶体结构和性质都会发生变化。
石墨的相转变是一个热力学过程。
在石墨的相转变过程中,需要吸收或释放能量。
当石墨由一种相转变为另一种相时,会发生能量的吸收或释放,这对于石墨相变过程的进行至关重要。
在实际的应用中,石墨的相变过程具有重要的意义。
石墨的相变可以用于制备新型纳米材料、陶瓷材料和高性能材料。
利用石墨的相转变特性,可以设计出具有特定物理和化学性质的材料,用于各种工业和科学领域。
第二篇示例:石墨是一种碳原子构成的晶体材料,被广泛用于铅笔芯、电化学电极、燃料棒包覆等领域。
石墨在不同的温度和压力条件下会发生相变,从而呈现出不同的物理性质和结构特点。
本文将介绍石墨的相变过程及其在科研和工业应用中的意义。
石墨的晶体结构是由多层平行排列的碳原子构成的,每一层内的碳原子紧密排列,层与层之间的距离较大。
石墨在常温常压下属于六方最密堆积结构,即ABAB...序列。
石墨的这种结构使其呈现出许多特殊的性质,如高导热性、高电导性和良好的润滑性。
随着温度和压力的变化,石墨的晶体结构也会发生相变。
有关高中化学中石墨和金刚石熔点比较的思考
有关高中化学中石墨和金刚石熔点比较的思考发布时间:2021-03-19T15:16:31.663Z 来源:《中小学教育》2020年第34期作者:武健超[导读] 在高中化学中,有一些习题在设计或者答案上,武健超宁夏银川一中宁夏银川 750001摘要:在高中化学中,有一些习题在设计或者答案上,不太严谨,甚至有时候出现错误。
例如石墨和金刚石熔点、稳定性的比较,这些设计和答案有时候只能作为应试的习题和答案,甚至有时候作为应试的答案都不太合适。
关键词:石墨金刚石熔点有关石墨和金刚石熔点大小、稳定性的比较有些练习题会出现石墨和金刚石熔点、稳定性的比较。
那么大多数的比较基于图1人教版化学选修3《物质结构与性质》第71页“高温高压合成金刚石”的图片[人民教育出版社,课程教材研究中心,化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书化学选修3[M].2009年3月第3版.北京:人民教育出版社,2016:71]:图1 人教版化学选修3《物质结构与性质》第71页图3-18而网络上的回答大多是类似于图2的这种答案:图2 网上关于石墨和金刚石熔点大小比较的解答我们总结一下——根据石墨和金刚石中碳原子的不同杂化方式判断出石墨中碳原子间的化学键更短键能更高,故而熔点石墨更高。
那么事实果真如此么?我们来看看数据。
下图3是《中学教师实用化学辞典》中有关石墨和金刚石熔点[沈鑫甫. 中学教师常用化学辞典[M]. 第一版. 北京:北京科学技术出版社,中国三峡出版社,1998:137-138]的信息:图3 《中学教师实用化学词典》中石墨和金刚石的熔点从中我们得到石墨熔点3652℃高于金刚石熔点3550℃,确实如上通过石墨和金刚石中碳原子间的成键方式所推测的那样。
那么这还有什么问题吗?那下面,我们再来看看邦迪碳相图。
注:,图4 邦迪碳相图我们来通过表1总结一下上面的相图表1 邦迪碳相图各区域含义常压大概是的压强。
通过以上图表,我们可以发现, A区就是常温常压下的石墨和金刚石状态,这也就是为什么高中教学通过石墨和金刚石的焓变来判断出石墨更稳定的原因,且常压下随温度升高,金刚石会逐渐石墨化;则金刚石会转化成;从B区我们可以看出,在常压下升高温度,石墨会直接气化;温度和压强达到E区条件,石墨很快会转变为金刚石。
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成才需要压力——石墨变金刚石的启示童树洁九(11)(现在合肥一中)设计院关爱女性健康从“心”开始璀璨夺目的金刚石与黑不溜秋的石墨有天壤之别,然而,化学家的结论却另人惊异:金刚石与石墨一样,都是由碳原子构成,并且,石墨竟能变成金刚石。
普普通通的石墨能变成“无坚不摧”的金刚石?确实如此,不过,除了高温,还要加上五万到十万个大气压才行。
自然界这样,人之成才亦是如此。
那些平平常常的“石墨”变成闪闪发光的“金刚石”,离开压力,几乎也是不成的。
肩负重任,往往有利于励志勤勉,成就事业;一身轻松,常常得过且过,不思进取。
压力对于成才的“催化”作用是显而易见的。
要成才,当务之急是自觉地自己负重、加压。
你不是想由“石墨”变成“金刚石”吗?不是想出类拔萃吗?内因作用是关键,主观的努力切勿低估。
这是变化的根本。
泥巴能变成金刚石吗?当然不能。
石墨和金刚石如若并非都由碳原子组成,石墨也无法变成金刚石。
同样,一个人有着强烈的求变欲望,自增压力,经受磨练,才会有从“石墨”向“金刚石”转化的一天。
诚然,人人都想成为“金刚石”般的人才,但是,“靡不有初,鲜克有终”。
人们从事任何一件事情,一般都会好开头,但能够坚持到底,善始善终的,有几人呢?因而,有承受持久压力的思想,才可能有持久的热力与尽头。
这个道理似乎人人都明白,但从知到行,却有一段漫长的距离,有些人也许一生一世都没有走到头,没有什么作为。
他们的人生之旅太轻松,活得太潇洒。
他们也许有过压力,但那是一阵子,他们即使有过美好的计划,但都没有坚持。
能够持久地承受压力,才会成才;否则,只能成“柴”。
压力无所不在,无时不有,回避不了,躲闪不得。
重压之下,精神萎靡、畏缩不前的不乏其人;但笑迎压力,变压力为动力,创造令人折服的业绩的,也是大有人在。
可以这样说,每一位登上事业高峰的人他们经受的压力总是同成就成正比的,压力就是他们的动力。
古往今来,概莫能外。
“金刚石”号称“硬度之王”,但“天外有天”,据说,有一种氮硼化合物,居然能划破金刚石。
做学问,干事业,自满的思想都是有害的。
即使一位杰出的人才,也存在着加压的问题。
这是继续前进的需要。
成才离不开压力,我们应该欢迎压力,勇负重任,向着理想的山峰攀登。
石墨式金刚石式组织变革趋势浅探 期刊门户-中国期刊网2010-1-22来源:《现代经济信息》2009年10月上供稿文/李辰佳[导读]当今世界,全球正掀起一场组织变革的风潮。
在这个过程中,组织变革呈现出扁平化、专业化的特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆李辰佳(湖南长沙中南大学政治学与行政管理学院公共管理系410083)[摘要]当今世界,全球正掀起一场组织变革的风潮。
在这个过程中,组织变革呈现出扁平化、专业化的特点。
本文除了总结以上两大特点外,还创新的提出了石墨式和金刚石式组织结构变革,将石墨与金刚石的晶体结构引入组织结构领域,成为一种新的描述组织结构的方法,并对其定义、形态、特性做出了具体阐述。
[关键词]组织变革石墨式组织结构金刚石式组织结构20世纪90年代以来,组织结构处于积极地全面变化之中,是自泰罗的组织科学管理出现以后最强烈的组织变革。
从卢因(Lewin)模式到最流行的流程再造(BPR)理论,组织结构正随着社会的发展和时代的变迁,进行着巨大的改变。
传统的组织结构已经不能适应当今时代尤其是日后变化迅捷的环境,组织变革,已成为大势所趋。
一、组织变革趋势综观国内外组织架构已经或即将发生的变化,其变革的主要趋势可概括为:扁平化;团队化、专业化、碳式组织结构化。
(一)扁平化古典的或传统的组织结构多为纵高多层级直线职能型,已经不能适应现代快速发展的需要。
组织结构由纵高转向扁平,已经成为组织发展的必然要求。
所谓扁平化,就是减少中间层次,增大管理幅度,促进信息的传递与沟通。
1、传统纵高型组织结构利弊纵高型组织结构的优点是:结构严谨、等级森严、分工明确、便于监控等。
但是,随着社会的发展和时代的变迁,特别是经济全球化进程的加快和市场竞争的加剧,这种组织结构的弊端已日益显露。
主要是:(1)由于管理层次多必然要导致机构臃肿、人员膨胀;(2)人员膨胀必然要造成管理成本上升;(3)人浮于事,又必然要带来扯皮现象增多和管理效率低下;(4)管理层次多,势必造成信息传递不畅,甚至会出现信息在传递过程中失真;(5)权力集中在上层,下属自主性小,参与决策的程度低,创造潜能难以释放;(6)上层领导和基层群众相距甚远,不便交流,不易沟通。
2、扁平化组织结构利弊以上这些已严重影响到对人才的开发和利用。
近些年来,西方一些发达国家正在着手对这种纵高型的组织结构进行改革,趋势之一就是--削减层次,实现组织结构的扁平化。
扁平型组织结构也有其弊端,例如管理跨度加大后使得上司的负担加重,有可能会出现失控的危险。
我们的任务在于权衡利弊,兴利除弊。
人们经过权衡比较后认为扁平组织利大于弊。
其主要优点是:(1)由于管理层次的减少,管理人员也就相应地会减少,不仅可以大大降低人工费用,同时还有助于实现工作的内容丰富化;(2)管理跨度加大,迫使上司必须适度授权,上司放权下属就能自主,这对开发员工潜能和发挥员工的创造性极为有利,上司放权、放手、放心,才能换来下属尽职、尽责、尽力;(3)管理人员的养活要求领导上必须十分审慎地选用下属人员,这对改善和提高员工队伍的整体素质也非常有好处;(4)削减中间层次,缩短了上下层的距离,既可以提高信息传递的速度,桑中以提高领导决策的效率,还可以促进上下级之间的沟通,一举多得;(5)更重要的是层次减少,人员精干后,加大了员工的工作责任,增大了工作职位的挑战性,迫使员工自我加压,促使人才快速成长。
(二)专业化所谓专业化,就是在组织内部运作中利用市场机制替代层级制的行政机制,提高组织效率,减少成本。
在社会大分工的背景下,专业化是减少成本的最好选择。
除了将组织自身分解成若干小组织进行市场化操作之外,还可以将业务流程进行外包。
例如一个啤酒厂商,生产一瓶酒的流程应该为:制麦→糖化→发酵→罐装。
前3个流程属于造酒流程,最后一个属于包装流程,成品啤酒的包装常有瓶装、听装和桶装几种包装形式。
瓶装啤酒是最为大众化的包装形式,也具有最典型的包装工艺流程,即洗瓶、灌酒、封口、杀菌、贴标和装箱。
作为啤酒厂商,应该保留自己的核心业务——造酒。
不断提高制麦、糖化、发酵的工艺水平,而洗瓶、灌酒、封口、杀菌、贴标和装箱这些流程,则通通可以进行外包。
设想一个生产啤酒的厂商,包装能力不会比一个专业包装啤酒瓶的厂商强。
那么,通过这种外包服务,则可以减少生产成本,增加利润。
国外大型企业组织纷纷进行“减肥”运动,使组织日趋扁平化、小型化、简单化和分散化,实行集团式经营,即把公司分成几个相对独立的单位或部门,从而根治大企业病,提高效率,以增强企业的适应能力和灵活性。
(三)石墨式金刚石式组织变革新趋势当今社会,传统的层级制的组织结构已经不能适应市场的需要。
随着市场的日益变化,组织结构体现出更复杂的形态。
传统的层级制结构,更多的是在二维的空间内,描述组织结构,而笔者认为,更应该从三维的角度来建构、描述组织结构。
石墨式金刚石式组织结构,是由多个独立的个人、部门为了共同的任务而组成的联合体,它的运行不靠传统的层级控制,而是在定义成员角色和各自任务的基础上通过密集的多边联系、互利和交互式的合作来完成共同追求的目标。
二、碳式组织结构——石墨式、金刚石式组织结构金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体”。
从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。
(一)石墨式组织结构1、石墨式组织结构概念界定(1)石墨石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子,排列方式呈蜂巢式的多个六边形。
由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。
石墨是一种最软的矿物。
它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。
[1](2)石墨的晶体结构石墨是片层状结构,层内碳原子排列成平面六边形,每个碳原子以三个共价键与其它碳原子结合,同层中的离域电子可以在整层活动,层间碳原子以分子间作用力(范德华力)相结合。
石墨是一种灰黑色、不透明、有金属光泽的晶体。
天然石墨耐高温,热膨胀系数小,导热、导电性好,摩擦系数小。
(3)石墨式组织结构由石墨的这种晶体结构,我们很容易就可以联想到组织结构。
在现实生活中,很多组织的组织结构就非常类似石墨的这种组织结构。
石墨式组织结构,是直线职能式组织结构的3维视角。
直线职能式组织结构,描述的是2维的组织结构。
而石墨式组织结构,在直线职能式组织结构的每一个层级面上,更关注平行的各个层级。
所以,石墨式组织结构,可以理解为是直线职能式组织结构的3维视角的更具体的描述。
当外界环境稳定,技术相对例行,而又不需太多的跨职能部门间的依存时,这种结构是最有效的。
稳定的环境、例行的技术、内部的效率和较小的规模意味着组织可以主要通过纵向层级来实现控制和协调。
2、石墨式组织结构运行方式石墨式组织结构,在总体运行方式上,采用的是系统串联方式,当组织从外部接收到命令时,即获得了信息输入,信息输入后,在系统内部,通过各层级上的负责人,将任务进行排列分工,形成串联任务序列:任务A——任务B……直至最后一个层级任务N,任务终止。
然后,系统将完成的信息输出,即组织完成了一个任务循环在石墨组织结构的每个层级上,会出现一个中心,这个中心,称之为层级领导者。
这个领导者,可以是组织每个层级正式任命的领导者,也可以是非正式组织或者是团队自然形成。
这个领导者,会将每个层级领导起来,通过分析层级组织接受到的命令,将命令分成任务序列,然后将任务序列输出给下面的层级,完成系统命令的信息输出。
这种信息处理的缺陷在于,若串联任务链中的任何一个环节出现问题,将会影响整条任务链的执行,造成系统瘫痪,所以,该种组织结构,灵活性不强。
3、石墨式组织结构特征概括[3]石墨式组织结构的一个优势在于它鼓励职能部门的规模经济。
规模经济是指组合在一起的员工可以共享一些设施和条件。
例如,在一家工厂生产所有的产品,使该工厂可以获得最新的机器设备。
只准备一套设备而不是为每个产品线都提供独立的设备,这将减少重复建设和浪费。
石墨式组织结构也鼓励员工技能的进一步提高。
对于组织职能单一或者简单的组织而言,这种组织结构是一种最佳模式。
石墨式组织结构的主要劣势是对外界环境变化的反应太慢,而这种反应又需要跨部门的协调。
如果环境发生变化或者技术是非例行、相互依存的,则会出现纵向层级超载现象。
决策堆积,高层管理者不能快速做出反应。
职能式组织的其他缺点还有:由于协调少导致缺乏创新,每个职员对组织目标认识有限。