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如果钻石只是碳压在一起,为什么它们是透明的,而像煤这样的东西是黑色的?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-03-20 11:35:19

我将用钻石和石墨来代替煤(不是纯碳)。然而,概念是一样的……

首先,颜色是光吸收或光反射的结果。黑色意味着所有可能的颜色都被吸收,白色意味着所有的颜色都被反射。就钻石而言,它是透明的,因为有光穿过它。

现在,造成外观差异的主要原因是两种不同矿物中的碳原子是如何连接在一起的。

在石墨(煤)中,原子以平面的二维平面相互连接。这些平面可以吸收所有波长的光,因为在巨大的扁平石墨薄片中的原子可以以多种频率“振动”。这种松散也是石墨如此柔软的原因。

在钻石中,每个碳原子都像金字塔的顶点一样与相邻的碳原子相连。钻石是一个7碳晶体,它是三维的,因此赋予晶体光的折射特性。然而,钻石中被紧紧束缚和约束的原子不能自由“晃动”,不能吸收光,因此是透明的。碳-碳键的紧密性使得钻石如此坚硬——这是已知的最坚硬的矿物。

如果受到足够的压力和温度,石墨的晶体结构就会变成金刚石的晶体结构。
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