金刚石晶胞特性
金刚石研究文献综述
合成金刚石文献综述1 前言金刚石，俗称钻石，在工业和宝石领域都起着重要的作用，在工业领域主要是作为超硬材料在采掘机械的钻头、切割机的刀具、磨具等，宝石用途主要是作为主镶宝石和陪镶宝石。
随着天然金刚石的日渐稀少，人工合成金刚石成为世界各国晶体学研究的重要对象。
在目前的资料中，金刚石具有最大的原子密度（176atoms/nm3），最大可能的单位原子共价键数目，极强的原子键能（7.6eV），这些为金刚石的特殊性质提供了基础。
金刚石是等轴晶系，立方晶胞，它的晶胞特点使得金刚石成为一种极限功能材料：最高硬度（10400kg/mm2），最高热导率（常温下20W/cm.K），最高传声速度（18.2km/s），最宽透光波段，抗强酸强碱腐蚀，抗辐射，击穿电压高，介电常数小，载流子迁移率大，绝大部分金刚石既是电的绝缘体，又是热的良导体，而掺杂后又可成为卓越的P型或N 型半导体。
金刚石在常温下抗所有酸、碱的腐蚀，即便是在高温下也抗所有酸的腐蚀。
在现代社会中，金刚石被广泛的应用到工业、科技、国防、医疗卫生等很多领域当中[1]。
2 正文2.1金刚石的合成理论金刚石的化学组分为碳，它和石墨同为碳的同质异象体，因此，合成金刚石的原理就是借助于金刚石组分为纯碳的特点，设法将石墨在一定条件下转化为金刚石。
目前人工合成金刚石的主要理论有三种，分别为：溶剂论、催溶论和固相转化论[3]。
其中，溶剂论认为，在金刚石热力学稳定的高温高压条件下，在有触媒（比如金属）存在时，非金刚石型碳（比如石墨）溶解于熔融的金属中而形成一般意义上的化学溶液。
当相对于金刚石的溶解度达到过饱和时，金刚石就会从溶液中成核晶出。
无触媒存在时，则认为是在更高的压力和温度下，石墨熔化解体，温度降低时熔体冷凝而得到金刚石。
总之，无论什么条件下。
金刚石形成的前提是石墨的解体。
有触媒存在时金刚石形成的历程可表示为金刚石是在这中胶体溶液过饱和的情况下析出结晶而成；催化论的核心观点认为，高温高压下，熔融的金属仅仅能溶解碳还不够，还必须具有如下作用：或者是金属的原子有吸引石墨原子的电子，从而使其具有形成碳的正离子的能力，或者是金属的晶格可作为金刚石晶体的结晶基底，从而大大降低金刚石的晶出能量。
高三化学课件常见的晶胞模型
（4）设金属原子的摩尔质量为M g/mol,
则晶胞密度ρ为
体心六方晶胞
g/cm3
/
n
m
ρ=
=
−7 3 =
−
(×10 )
(×10 7)3
Hale Waihona Puke 2×10213=
g/cm
3
二、金属晶体
3、面心立方最密堆积（A 1 型或铜型）
典型代表 Ca Al Cu Ag Au Pd Pt
(4)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个。(×)
三、分子晶体
1、干冰（CO 2 ）
2、冰（H 2 O）
3、碘晶体
（1）每个水分子最多与相邻的4个水分子，以氢键相连接
（2）含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol“氢键”
碘晶体晶胞（长方体）
（3）1 mol液态水中氢键数小于2NA
四、离子晶体
1、氯化钠（型）
（1）每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－
（2）每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个
每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个
ClNa+
在氯化钠晶胞中，
与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为 正八面体
四、离子晶体
2、氯化铯（型）
则a=2r
简单六方晶胞
V球=
4
3
πr3 V晶胞=a3
空间利用率=V球/V晶胞×100%=52%
二、金属晶体
2、体心六方堆积（A 2 型或钾型）
典型代表 Li Na K Ba W Fe
（1）晶胞内含原子个数为 2
（2）配位数为 8
金刚石
金刚石金刚石是碳在高温高压条件下的结晶体，是自然界最硬的矿物。
其名称来源于希腊文“Adamas”，意为坚硬无敌。
金刚石是一种稀有、贵重的非金属矿产，在国民经济中具有重要的作用。
金刚石按用途分为两类：质优粒大可用作装饰品的称宝石级金刚石，质差粒细用于工业的称工业用金刚石。
宝石级金刚石，又称钻石，光泽灿烂，晶莹剔透，被誉为“宝石之王”，价值昂贵，是世界公认的第一货品，其占有程度和消费水平往往被视为是衡量个人和国家经济富裕程度的标志。
达不到宝石级的金刚石（工业用金刚石），以其超硬性广泛用于机电、光学、建筑、交通、冶金、地勘、国防等工业领域和现代高、新技术领域。
金刚石按所含微量元素可分为Ⅰ型金刚石和Ⅱ型金刚石两个类型。
Ⅰ型金刚石多为常见的普通金刚石。
Ⅱ型金刚石比较罕见，仅占金刚石总量的1%～2%。
Ⅱ型金刚石因常具有良好的导热性、解理性和半导体性等，多用于空间技术和尖端工业。
具微蓝色彩的优质大粒Ⅱ型金刚石视为钻石中之珍品，如重 3 106ct（Carat，克拉）世界著名的“库利南”钻石，即属此类。
人类对金刚石的认识和开发具有悠久的历史。
早在公元前 3 世纪古印度就发现了金刚石。
自公元纪年起至今，钻石一直是国家与王宫贵族、达官显贵的财富、权势、地位的象征。
世界金刚石矿产资源不丰富，1996年世界探明金刚石储量基础仅19 亿ct，远不能满足宝石与工业消费的需要。
20 世纪60 年代以来，人工合成金刚石技术兴起，至90 年代日臻完善，人造金刚石几乎已完全取代工业用天然金刚石，其用量占世界工业用金刚石消费量的90%以上（在中国已达99%以上）。
金刚石主要生产国为澳大利亚、俄罗斯、南非、博茨瓦纳和扎伊尔等。
世界钻石的经销主要由迪比尔斯中央销售组织控制。
中国发现金刚石约在200～300 年前，在明清朝之际（约17 世纪），湖南省农民在河砂中淘到过金刚石。
金刚石的地质勘查工作始于20 世纪50 年代。
迄今，在中国发现的重量大于90 ct的著名金刚石有6 颗，如重约158 ct的“常林钻石”等。
金刚石晶胞的拼装方法
金刚石晶胞的拼装方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金刚石是一种坚硬的碳化物，其晶体结构是类似于钻石的立方晶系。
金刚石的晶胞是由碳原子形成的六边形结构组成，具有非常高的硬度和热导率。
现在让我们来了解一下金刚石晶胞的拼装方法。
金刚石晶胞的拼装方法需要一定的实验条件和设备。
我们需要准备一些金刚石晶粉和一定量的溶剂，以便在拼装过程中提供一定的润滑。
我们需要一台适量的实验仪器，如电子显微镜和X射线衍射仪，以帮助我们观察和分析拼装的结果。
拼装金刚石晶胞的第一步是通过适当的方法将金刚石晶粉与溶剂混合均匀，形成一个均匀的混合物。
这样可以确保金刚石晶粒之间的间隙填充适当的润滑剂，有利于后续的拼装工作。
接下来，我们需要将混合好的金刚石晶粉放入一个特制的拼装模具中，确保晶粒的位置和排列是正确的。
拼装模具可以是任何形状和尺寸，根据需要定制。
然后，将模具放入一个高温高压的实验仪器中，进行高温高压的处理。
高温高压的条件对于金刚石晶胞的形成非常关键，只有在适当的条件下才能获得理想的结果。
除了以上介绍的传统拼装方法外，还有一些新型的金刚石晶胞拼装技术，如化学气相沉积法、液相沉积法等。
这些新技术能够更加精确地控制金刚石晶胞的形成过程，提高拼装的效率和质量。
金刚石晶胞的拼装方法是一个复杂的过程，需要高温高压的条件和适当的实验设备。
通过科学的方法和技术，我们可以获得高质量的金刚石晶体，为研究和应用金刚石提供更多可能性。
【字数：432】第二篇示例：一、金刚石晶胞简介金刚石是一种自然存在的矿物，是由碳元素组成的共价晶体。
金刚石具有极强的硬度和抗压强度，因此被广泛应用于珠宝、切割工具等领域。
金刚石的晶胞结构为面心立方结构，每个晶胞包含8个原子，其中每个原子都与周围四个原子形成共价键。
二、金刚石晶胞的拼装方法金刚石晶胞的拼装方法包括以下几个步骤：1. 确定晶胞大小首先需要确定金刚石晶胞的大小，即晶体的晶胞参数。
金刚石的晶胞参数为a=0.3567 nm，即晶胞的边长为0.3567纳米。
金刚石型结构
金刚石型结构金刚石结构（Diamond structure ）就是金刚石晶体的结构；具有这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构。
金刚石是碳原子的一种结晶体。
其中的碳原子都以共价键结合，原子排列的基本规律是每一个碳原子的周围都有4个按照正四面体分布的碳原子；这种结构可看成是由两套面心立方Bravais格子套构而成的，套构的方式是沿着单胞 [结晶学元胞]立方体对角线的方向移动1/4距离；也可以看成是由许多（111）的原子密排面沿着[111]方向、按照ABCABCABC···规律堆积起来而构成的；每个单胞中包含有8个原子，每个原胞中包含有2个不等价的原子，是一种复式晶格。
重要的半导体Si和Ge就具有金刚石型的晶体结构。
金刚石晶格的倒格子是体心立方格子。
因此，Si和Ge等金刚石型晶体中电子的Brillouin区也就是体心立方格子中的W-S原胞，其形状是切角六面体（即14面体）。
金刚石的立体结构金刚石三维结构：金刚石的晶胞金刚石晶胞二氧化硅的晶体结构：在SiO2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，每个硅原子周围结合4个氧原子；同时，每个氧原子跟2个硅原子相结合。
实际上，SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例所组成的立体网状的晶体。
（1）二氧化硅晶体中最小环为12元环。
SiO2晶体中Si原子的排列方式和金刚石晶体中碳原子的排列方式是相同的。
在金刚石晶体中，每个最小环上有6个碳原子，因此SiO2晶体中每个最小环上有6个Si原子，另外六边形的每条边上都夹入了一个氧原子，所以最小环为12元环。
（2）每个硅原子被12个最小环共有。
如图可以看出，每个硅原子周围有四条边，而每条边又被6个环所共有，同时由于每个环上有两条边是同一个硅原子周围的，因此还要除以2以剔除重复。
所以最终计算式为（4*6）/2=12（3）每个最小环平均拥有1个氧原子。
由于每个硅原子被12个环共有，因此每个环只占有该硅原子的1/12，又因为每个最小环上有6个硅原子，所以每个最小环平均拥有的硅原子数为：6*（1/12）=0.5个。
高中金刚石知识点总结大全
高中金刚石知识点总结大全一、结构与晶体学知识1. 金刚石的结构金刚石是由碳原子通过共价键连接而成的晶体，其晶胞结构为面心立方晶体，每个碳原子都和四个相邻的碳原子形成共价键，构成坚硬而密实的晶体结构。
2. 金刚石的晶胞金刚石的晶胞是面心立方晶胞，每个晶胞内含有8个角位点和一个面心位点，共有八分之一个面心原子位于一个晶胞内，且每个碳原子占据一个角位点和一个面心位点，晶格常数为3.5671埃。
3. 金刚石的晶体生长金刚石是在地壳下40至100千米深处以每小时1至2千摄氏度的速度生长的，这种生长速度是其他任何材料无法比拟的。
金刚石的生长需要高压和高温，其晶体结构特殊，需要适合的环境来形成。
4. 金刚石的密度金刚石的密度大约为3.52克/立方厘米，是自然界中最硬的物质之一。
其硬度远远超过其他任何已知的天然或合成材料，因此被广泛用于切割、钻孔等领域。
二、金刚石的物理性质1. 金刚石的硬度金刚石是自然界中最硬的物质，其莫氏硬度为10，是刻画其他物质硬度的标准之一。
这种极高的硬度使金刚石成为理想的切割和磨削材料。
2. 金刚石的热导率金刚石具有极高的热导率，是已知最好的导热材料之一。
其热传导系数大约为1000-2200 W/(m*K)，远远超过铜和铝等金属，因此被广泛用于散热材料和热传导的领域。
3. 金刚石的光学性质金刚石具有出色的透明性和折射率，在光学领域有着重要的应用。
其在高频光区（红外-紫外）的折射率为2.4，远高于其他材料，因此被广泛用于光学器件的制造。
4. 金刚石的电学性质金刚石是优良的绝缘体，但在高温高压条件下也可表现出半导体特性。
因此，在电子领域也有着重要的应用。
三、金刚石的化学性质1. 金刚石的化学稳定性金刚石具有极高的化学稳定性，只有在高温高压下才会与氧气反应生成二氧化碳。
在常温下，金刚石几乎不与酸、碱等常见的化学物质发生反应。
2. 金刚石的氧化行为金刚石在高温高压下会发生氧化反应，生成二氧化碳。
金刚石型结构
金刚石型结构金刚石结构（Diamond structure ）就是金刚石晶体的结构；具有这种类型的晶体结构即称为金刚石型结构。
金刚石是碳原子的一种结晶体。
其中的碳原子都以共价键结合，原子排列的基本规律是每一个碳原子的周围都有4个按照正四面体分布的碳原子；这种结构可看成是由两套面心立方Bravais格子套构而成的，套构的方式是沿着单胞 [结晶学元胞]立方体对角线的方向移动1/4距离；也可以看成是由许多（111）的原子密排面沿着[111]方向、按照ABCABCABC···规律堆积起来而构成的；每个单胞中包含有8个原子，每个原胞中包含有2个不等价的原子，是一种复式晶格。
重要的半导体Si和Ge就具有金刚石型的晶体结构。
金刚石晶格的倒格子是体心立方格子。
因此，Si和Ge等金刚石型晶体中电子的Brillouin区也就是体心立方格子中的W-S原胞，其形状是切角六面体（即14面体）。
金刚石的立体结构金刚石三维结构：金刚石的晶胞金刚石晶胞二氧化硅的晶体结构：在SiO2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，每个硅原子周围结合4个氧原子；同时，每个氧原子跟2个硅原子相结合。
实际上，SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例所组成的立体网状的晶体。
（1）二氧化硅晶体中最小环为12元环。
SiO2晶体中Si原子的排列方式和金刚石晶体中碳原子的排列方式是相同的。
在金刚石晶体中，每个最小环上有6个碳原子，因此SiO2晶体中每个最小环上有6个Si原子，另外六边形的每条边上都夹入了一个氧原子，所以最小环为12元环。
（2）每个硅原子被12个最小环共有。
如图可以看出，每个硅原子周围有四条边，而每条边又被6个环所共有，同时由于每个环上有两条边是同一个硅原子周围的，因此还要除以2以剔除重复。
所以最终计算式为（4*6）/2=12（3）每个最小环平均拥有1个氧原子。
由于每个硅原子被12个环共有，因此每个环只占有该硅原子的1/12，又因为每个最小环上有6个硅原子，所以每个最小环平均拥有的硅原子数为：6*（1/12）=0.5个。
关于金刚石的老知识和新知识
金刚石的老知识和新知识吴国庆(北京师范大学化学系100875)早在1879年，SmithsonTennant已经发现，金刚石燃烧的产物是碳的氧化物，故金刚石是碳的单质。
1913年，Bragg父子用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。
证实通常的天然金刚石属于立方晶系，其晶胞为面心立方，一个晶胞里有8个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。
每个碳原子周围有四十呈四面体排列的碳原子，健长为154pm。
然而应当指出，在殒石里发现的金刚石却是六方晶系的。
两种晶体的差别不在于碳原子的杂化类型(sp3)，而在于排列方式不同引起晶体的对称性不同。
金刚石被人类当作宝石而珍藏，据说已有3000年的历史。
经过琢磨的金刚石称为钻石，它密度大(3.51g·cm-3)，是已知物质中最坚硬的(莫氏硬度10)；它对光的透明度好，折射率高，琢磨适当的钻石能反射出更多的光而显得格外耀眼；高色散性还使钻石有‘光彩’，这是白光被钻石色散成单色光所致。
金刚石的色散值是天然宝石里最高的。
利用色散值的差别可以把金刚石跟很象它的锆石(ZrSiO4)区分开来。
天然金刚石有的无色，有的则呈美而的蓝、黄、棕、绿等色，还有的呈黑色。
理论研究证实，纯净的金刚石应当是无色的。
它可以透过各种不同波长的光(包括红外和紫外)。
这是因为把金刚石晶体里的电子从基态激发到最低能量的激发态需要5.4电子伏特的能量，远大于可见光的能量(1.7—3.10电子伏特)。
当金刚石里掺杂氮，能量从原来的5.4降到2.2左右，随氮原子的含量的增高，由于热运动引起的氮能级的宽度的差别，吸收不同波长的可见光，呈现黄(C/N=105：1)、绿(C/N=103：1)色，氮原子继续增多，所有可见光都会被吸收掉，便得到黑色的金刚石。
在好长一个时期里，人们认为蓝色的金刚石是由于其中掺杂铝引起的。
后来经美国通用电气公司的实验室证实，金刚石的蓝色是由其中不到百万分之一的硼引起的。
他们发现，蓝色的金刚石是有导电性的。
关于金刚石原胞体积的计算方法及金刚石的晶胞和原胞的比较
关于金刚石的原胞体积的计算方法及金刚石原胞与晶胞的一些区别下面这张图片是作者制作的金刚石模型晶体中的原胞，外面是晶胞，晶胞里面是原胞。
为了说明原胞的组Array成，我们把上面这张金刚石原胞的模型图片用左面这张示意图片来表示：这张图片是晶体学中的一部分截图，它清楚地表明了什么是原胞，简单说来，金刚石的原胞就是晶胞的六个面心相互连结起来的一个平行六面体，从体积来说它是晶体的最小结构单元。
本文想谈谈关于金刚石的晶胞和原胞的几个问题，与大家共同讨论。
一，关于原胞的体积的计算方法。
这张截图已证明出原胞体积是晶胞体积的四分之一，并有推导过程，不过这个体积的计算方法比较复杂，学生不太容易看懂。
我们是用简单的数学方法计算出原胞的体积也是晶体体积的四分之一。
第一种方法是用切割法。
如果我们有一个原胞的模型来观察，不难看出，这个原胞是由两个正四面体（棱长为a1=a2=a3）和一个正八面体（棱长都和a1相同）组成。
设晶胞的棱长为a，则不难推知原胞的棱长a1=2a/2∵正四面体的体积V=2/12 a13 (a1为正四面体的棱长)正八面体的体积V=2/3 a13（a1为正八面体的棱长）∴正四面体的体积V=2/12 a13=2/12（2a/2）3=a3/24正八面体的体积V=2/3 a13=2/3（2a/2）3 = a3/6∴原胞的体积=2×a3/24＋a3/6＝a3/12+ a3/6 = a3/4第二种方法是用台体体积=底面积×高来计算∵原胞的高即正四面体的高=6/3×棱长=6/3×a1=6/3×2a/2 =3a/3原胞的底面积是一个夹角为60度的菱形的面积= a12×sin60°=（2a/2）2×3/2=3a2/4原胞的体积=3a2/4×3a/3 = a3/4这两种原胞的体积计算方法，对于中学生来说是最容易的，因此与大家交流共享。
二，原胞和晶胞的关系和区别1，晶体是由无数个晶胞所组成的，但是，晶胞并不是晶体的最小组成单位，原胞才是晶体最小的周期性重复的最小单元，它是一个平行六面体，整个晶体可以看成是由无数个原胞无间隙地紧密排列而成。
金刚石知识大全
金刚石知识大全简介物竞编号：1747中文名称：金刚石英文名称：Diamond分子式：C分子量：12.01编号系统CAS号：7782-40-3MDL号：MFCD00211867EINECS号：231-953-2RTECS号：HL4158550BRN号：PubChem号：物性数据1. 性状：粉末2. 密度(g/mL at 25°C)：3.5分子结构数据1.金刚石的化学成分为C，与石墨同是碳的同质多象变体。
在矿物化学组成中，总含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等杂质元素，以及碳水化合物。
2.金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。
碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。
单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为154pm。
常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。
3. 金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。
碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。
单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为154pm。
常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。
4. 在钻石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。
每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。
由于钻石中的C-C键很强，所以所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子，所以钻石不仅硬度大，熔点极高，而且不导电。
在工业上，钻石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具，形状完整的还用于制造手饰等高档装饰品，其价格十分昂贵。
5.钻石的摩氏硬度为10;由于硬度最高，钻石的切削和加工必须使用钻石粉来进行。
钻石的密度为3.52g/cm3，折射率为2.417，色散率为0.044。
计算化学数据1、疏水参数计算参考值(XlogP)：-1.12、氢键供体数量：03、氢键受体数量：24、可旋转化学键数量：05、互变异构体数量：6、拓扑分子极性表面积(TPSA)：34.17、重原子数量：28、表面电荷：09、复杂度：010、同位素原子数量：011、确定原子立构中心数量：012、不确定原子立构中心数量：013、确定化学键立构中心数量：014、不确定化学键立构中心数量：015、共价键单元数量：1性质与稳定性1. 金刚石晶体膜是一种人工合成的新型功能材料，它由金刚石微晶体构成，具有高硬度、低摩擦、高热导率(为铜的5倍)、低膨胀系数、良好抗热冲击性能、良好抗腐蚀性、极高电绝缘强度、宽波段高透过率和高电子折射率等多项复合性能。
NaCl、CsCl、CO2、SiO2、金刚石、石墨、C60晶体结构的特点分析
晶体结构的特点分析通常采用均摊法来分析这些晶体的结构特点。
均摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的原子如果是被n 个晶胞所共有，则每个晶胞只能分得这个原子的1/n 。
1. 氯化钠晶体由下图氯化钠晶体结构模型可得：每个Na +紧邻6个-Cl ，每个-Cl 紧邻6个+Na （上、下、左、右、前、后），这6个离子构成一个正八面体。
设紧邻的Na +与Cl -间的距离为a ，每个Na +与12个Na +等距离紧邻（同层4个、上层4个、下层4个），距离为a 2。
由均摊法可得：该晶胞中所拥有的Na +数为4216818=⨯+⨯，-Cl 数为441121=⨯+，晶体中Na +数与Cl -数之比为1：1，则此晶胞中含有4个NaCl 结构单元。
2. 氯化铯晶体每个Cs +紧邻8个Cl -，每个Cl -紧邻8个Cs +，这8个离子构成一个正立方体。
设紧邻的Cs +与Cl -间的距离为a 23，则每个Cs +与6个Cs +等距离紧邻（上、下、左、右、前、后）。
在如下图的晶胞中Cs +数为812164112818=+⨯+⨯+⨯，-Cl 在晶胞内其数目为8，晶体中的+Cs 数与-Cl 数之比为1：1，则此晶胞中含有8个CsCl 结构单元。
3. 干冰每个CO 2分子紧邻12个CO 2分子（同层4个、上层4个、下层4个），则此晶胞中的CO 2分子数为4216818=⨯+⨯。
4. 金刚石晶体(晶体硅同) 每个C 原子与4个C 原子紧邻成键，由5个C 原子形成正四面体结构单元，C-C 键的夹角为'28109︒。
晶体中的最小环为六元环，每个C 原子被12个六元环共有，每个C-C 键被6个六元环共有(用组合法计算一个碳原子所形成的4个键有C42= 6种两两相邻的组合,故一个碳原子最多可形成C42 ×2= 6× 2 =12个六元环;固定一个键,其余三个键与该键有C31 = 3种两两相邻的组合,故一个C-C 键最多可形成C31 ×2 = 6 个六元环.由"平均值原理"知一个六元环实际拥有6× 1/12 = 1/2个碳原子,拥有6× 1/6 = 1 个C-C 键.)，每个环所拥有的C 原子数为211216=⨯，拥有的C-C 键数为1616=⨯，则C 原子数与C-C 键数之比为2:11:21=。
NaCl、CsCl、CO2、SiO2、金刚石、石墨、C60晶体结构的特点分析
晶体结构的特点分析通常采用均摊法来分析这些晶体的结构特点。
均摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的原子如果是被n 个晶胞所共有，则每个晶胞只能分得这个原子的1/n 。
1. 氯化钠晶体由下图氯化钠晶体结构模型可得：每个Na +紧邻6个-Cl ，每个-Cl 紧邻6个+Na （上、下、左、右、前、后），这6个离子构成一个正八面体。
设紧邻的Na +与Cl -间的距离为a ，每个Na +与12个Na +等距离紧邻（同层4个、上层4个、下层4个），距离为-Cl 数为a 2。
由均摊法可得：该晶胞中所拥有的Na +数为4216818=⨯+⨯，441121=⨯+，晶体中Na +数与Cl -数之比为1：1，则此晶胞中含有4个NaCl 结构单元。
2. 氯化铯晶体每个Cs +紧邻8个Cl -，每个Cl -紧邻8个Cs +，这8个离子构成一个正立方体。
设紧邻的Cs +与Cl -间的距离为a 23，则每个Cs +与6个Cs +等距离紧邻（上、下、左、右、前、后）。
在如下图的晶胞中Cs +数为+Cs 数与812164112818=+⨯+⨯+⨯，-Cl 在晶胞内其数目为8，晶体中的-Cl 数之比为1：1，则此晶胞中含有8个CsCl 结构单元。
3. 干冰每个CO 2分子紧邻12个CO 2分子（同层4个、上层4个、下层4个），则此晶胞中的CO 2分子数为4216818=⨯+⨯。
4. 金刚石晶体(晶体硅同) 每个C 原子与4个C 原子紧邻成键，由5个C 原子形成正四面体结构单元，C-C 键的夹角为'28109︒。
晶体中的最小环为六元环，每个C 原子被12个六元环共有，每个C-C 键被6个六元环共有(用组合法计算一个碳原子所形成的4个键有C42= 6种两两相邻的组合,故一个碳原子最多可形成C42 ×2= 6× 2 =12个六元环;固定一个键,其余三个键与该键有C31 = 3种两两相邻的组合,故一个C-C 键最多可形成C31 ×2 = 6 个六元环.由"平均值原理"知一个六元环实际拥有6× 1/12 = 1/2个碳原子,拥有6× 1/6 = 1 个C-C 键.)，每个环所拥有的C 原子数为211216=⨯，拥有的C-C 键数为1616=⨯，则C 原子数与C-C 键数之比为2:11:21=。
金刚石
三维结构金刚石概述金刚石就是我们常说的钻石（钻石是它的俗称），它是一种由纯碳组成的矿物。
金刚石是自然界中最坚硬的物质，因此也就具有了许多重要的工业用途，如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。
金刚石还被作为很多精密仪器的部件。
金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有。
它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。
多数金刚石大多带些黄色。
金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。
金刚石在X 射线照射下会发出蓝绿色荧光。
金刚石仅产出于金伯利岩筒中。
金伯利岩是它们的原生地岩石，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。
金刚石一般为粒状。
如果将金刚石加热到1000℃时， 它会缓慢地变成石墨。
1977年山东省临沭县岌山乡常林的一名村民在地里发现了中国最大的金刚石（约鸡蛋黄大小，右图）。
世界上最大的工业用金刚石和宝石级金刚石均产于巴西，都超过3100克拉（1克拉=200毫克）其中宝石级金刚石的尺寸为10×6.5×5厘米，名叫“库利南”。
上个世纪50年代，美国以石墨为原料，在高温高压下成功制造出人造金刚石。
现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中，只是造出大颗粒的金刚石还很困难。
钻石，也叫金刚石，俗称“金刚钻”。
化学式为c ，正八面体，没有杂质时，无色透明，与氧反应时，也会生成二氧化碳，与石墨同属于碳的单质。
是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能，素有“硬度之王”和宝石之王的美称，金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。
习惯上人们常将加工过的称为钻石，而未加工过的称为金刚石。
在我国，金刚石之名最早见于佛家经书中。
钻石是自金刚石然界中最硬金刚石物质，最佳颜色为无色，但也有特殊色，如蓝色、紫色、金黄色等。
这些颜色的钻石稀有，是钻石中的珍品。
印度是历史上最著名的金刚石出产国，现在世界上许多著名的钻石如“光明之山”，“摄政王”，“奥尔洛夫”均出自印度。
金刚石结构晶胞
金刚石结构晶胞金刚石被广泛认为是地球上最坚硬的物质，具有出众的热导性能和优异的化学稳定性。
其独特的性质使其成为用于工业和科学研究的重要材料。
要理解金刚石的性质和特点，我们需要了解其结构。
金刚石的晶胞是一个由碳原子组成的立方体结构，每个碳原子都与固定数量的相邻碳原子通过共价键连接起来，形成一个巨大的共价结晶网络。
每个碳原子一共有四个共价键，其中三个连接到相邻的碳原子上，第四个键垂直于晶格平面，将晶格牢固地连接在一起。
这种特殊的共价键结构赋予金刚石优异的稳定性和硬度。
金刚石晶胞的结构可以通过体心立方（FCC）结构进行描述。
在FCC结构中，每个晶胞的顶点都有一个碳原子，而每个面心（结构的中心）也有一个碳原子。
由于每个碳原子都与周围的碳原子形成了共价键，所以整个晶胞形成了一个坚固的共价键网络。
这个网络是高度有序的，无缺陷和无杂质。
金刚石晶胞的晶格参数是其最重要的特性之一。
晶格参数是描述晶胞形状和大小的参数。
对于金刚石，晶格参数特别是晶格常数是其结构特征的重要指标之一。
金刚石的晶格常数通常被定义为立方晶胞的边长。
金刚石的晶格常数通常以斜边长度的一半表示，即0.3567纳米。
该数值表示了金刚石晶胞中碳原子之间的平均距离。
金刚石的结构特点不仅仅在于其晶胞的形状和晶格参数。
由于金刚石晶格所形成的共价键网络非常坚固和稳定，所以金刚石具有出色的物理和化学性能。
由于其硬度和耐磨性，金刚石被广泛用于工业领域，如切割、打磨和磨料加工。
此外，金刚石还具有优良的热导性能，其极低的热膨胀系数使其非常适合在高温和高压环境下使用。
金刚石的化学稳定性也是其受欢迎的原因之一。
金刚石不溶于任何酸或碱，甚至不受大多数溶剂的侵蚀。
这使得其成为分析实验、电化学和光学研究中的理想材料。
总之，金刚石结构晶胞是一个由碳原子组成的立方体结构，具有高度有序、坚固和稳定的共价键网络。
金刚石的晶格参数决定了其晶胞的大小和形状，而这种特殊的结构赋予金刚石出色的物理和化学性能。
金刚石晶胞中原子数
金刚石晶胞中原子数金刚石晶胞是一种由六方形结构组成的晶体结构，它是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞是一种稳定的晶体结构，它的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
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金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
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金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞是一种稳定的晶体结构，它的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞是一种稳定的晶体结构，它的结构是由六个八面体组成的，每个八面体由八个原子组成，因此金刚石晶胞中的原子数为48个。
金刚石晶胞参数
金刚石晶胞参数嘿，朋友！你知道吗？我最近经历了一场与金刚石晶胞参数的奇妙之旅。
那是一个阳光灿烂的周末，我和几个好哥们一起去参加了一个科学兴趣小组的活动。
原本以为只是去凑凑热闹，没想到这一去，竟让我和金刚石晶胞参数来了个亲密接触。
活动现场人还挺多，我们几个好奇地到处张望。
这时，一位戴着厚厚眼镜的老师走上讲台，开始给我们讲解金刚石的知识。
“同学们，今天咱们来讲讲金刚石晶胞参数。
”老师的声音在教室里回荡。
我心里嘀咕着：“啥是晶胞参数啊？听起来好复杂。
”旁边的小李凑过来悄悄说：“我也不懂，估计很难懂。
”老师似乎看出了我们的困惑，笑着说：“别担心，其实没那么难。
”然后他在黑板上画了一个大大的图，开始详细解释起来。
“你们看，这金刚石的晶胞就像是一个规整的小房子，而晶胞参数呢，就是这个小房子的长、宽、高。
”老师一边说，一边比划着。
我忍不住问：“那这些参数有啥用啊？”老师耐心地回答：“通过这些参数，咱们就能了解金刚石的结构特点，还能推算出它的很多性质呢。
”接着，老师给我们发了一些模型，让我们自己动手感受一下。
我拿着那个小小的模型，左看看右看看，还和旁边的小王讨论着。
“你说这玩意儿咋这么神奇？”我问小王。
小王摇摇头：“我也不太清楚，但感觉很厉害。
”就在我们叽叽喳喳讨论的时候，老师走过来，又给我们补充了一些知识。
活动结束后，我和哥们们走在回家的路上，还在不停地聊着金刚石晶胞参数。
“今天可真是长见识了！”小李感叹道。
“是啊，没想到这看似复杂的东西，其实也挺有趣。
”我笑着说。
这次与金刚石晶胞参数的相遇，让我对科学又多了一份好奇和热爱。
说不定，未来的某一天，我还能更深入地研究它呢！。