系列问题三，碳原子是以什么方式结合形成金刚石相的？

aaron01

系列问题之三。

所以因为

纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。包括了：
不定形碳
碳纳米泡沫（1997年发现）
碳纳米管
钻石
富勒烯
石墨
蓝丝黛尔石
蜡石（或称作白碳）
石墨烯

碳同素异形体系统，以钻石（金刚石）及石墨为例：
钻石是人类已知最硬的矿石；石墨却是最软的矿石之一。
钻石是终极的研磨剂；石墨却是非常好的润滑剂。
钻石是一流的绝缘体；石墨却是良导体。
钻石通常是透明的；石墨却是不透光的。
钻石的结晶是立方晶系；石墨却是六方晶系。
钻石的价值昂贵；石墨却很普通。

aaron01

所以因为 发表于 2013-6-14 10:55
纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。包括了：
不定形碳
碳纳米泡沫（1997年发现）

感谢参与，能不能请沈工谈谈如何制备人造金刚石？或者说，在什么条件下碳才会变成钻石呢？
铁匠在找发家之路哦。

所以因为

aaron01 发表于 2013-6-14 10:58
感谢参与，能不能请沈工谈谈如何制备人造金刚石？或者说，在什么条件下碳才会变成钻石呢？
铁匠在找发家 ...

制造方法(百度)
直接法
人造金刚石或利用瞬时静态超高压高温技术，或动态超高压高温技术，或两者的混合技术，使石墨等碳质原料从固态或熔融态直接转变成金刚石，这种方法得到的金刚石是微米尺寸的多晶粉末。
熔媒法
人造金刚石用静态超高压(50～100kb，即5～10GPa) 和高温(1100～3000°C)技术通过石墨等碳质原料和某些金属（合金）反应生成金刚石，其典型晶态为立方体(六面体)、八面体和六-八面体以及它们的过渡形态。在工业上显出重要应用价值的主要是静压熔媒法。采用这种方法得到的磨料级人造金刚石的产量已超过天然金刚石，有待进一步解决的问题是增大粗粒比，提高转化率和改善晶体质量。目前正在实验室中用静压熔媒法研究优质大颗粒单晶金刚石的形成。加晶种外延生长法曾得到重1克拉左右的大单晶;用一般试验技术略加改进后，曾得到2～4毫米左右的晶体。采用这种方法还生长和烧结出大颗粒多晶金刚石，后者在工业上已获得一定的应用，其关键问题在于进一步提高这种多晶金刚石的抗压强度、抗冲击强度、耐磨性和耐热性等综合性能。
外延法
人造金刚石是利用热解和电解某些含碳物质时析出的碳源在金刚石晶种或某些起基底作用的物质上进行外延生长而成的。
武慈反应法
我国科学家发明的一种方法 ：让四氯化碳和钠在700℃反应，生成金刚石。但是同时会生成大量的石墨。
形成机制
主要有下述几种学说：溶剂学说认为所用金属(合金)起着碳的溶剂作用；催化学说则认为是一种催化剂；固相转变学说则强调石墨晶体无需断键解体，经过简单形变就形成金刚石晶体。但这三种典型学说所提出模型往往同一些主要实验现象和规律相矛盾。因此,出现了溶剂-催化剂、催化剂-溶剂、熔（溶）剂-触媒（简称为熔媒）等学说进一步探讨所用金属（合金）的作用。总的说来，人造金刚石的形成机制尚是一个仍在探讨中的复杂问题。

aaron01

所以因为 发表于 2013-6-14 11:54
制造方法(百度)
直接法
人造金刚石或利用瞬时静态超高压高温技术，或动态超高压高温技术，或两者的混合技 ...

高温高压，加催化作用！

夏日凉风

aaron01 发表于 2013-6-14 10:58
感谢参与，能不能请沈工谈谈如何制备人造金刚石？或者说，在什么条件下碳才会变成钻石呢？
铁匠在找发家 ...

铁匠好好研究，回头带领大家致富

hta

这个确实难为蒋sir了，经典的方法肯定是根据相图高温高压。现在的热点是低压制备，其理论依据是非平衡热力学的耗散问题，通俗点说就是为了得到1克金刚石，浪费2克碳（石墨）去做，可以在低压低温下实现，但是因为金刚石的价值这浪费还值得，其实吧，我也不太懂呢，哈哈


哦，结合的问题，是电子轨道杂化。。。
蒋sir说金刚石高硬度一看相图上常压下温度区间高就明白了，我是不明白的，问他这个就是希望他考虑下晶体结构到底是怎么回事

qidian

老兵的卖老行为也被我给激怒了我的出发点没有将军的意思啊
可能是我不该废话最后废话一下吧，那不是我本意我只是想知道楼主的意图是不是将蒋（工）军，他半路杀不来影响观看高手切磋，我以为他不屑问题呢所以才出现后面的闹剧（封贴）这是大家都不愿意看到的