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关于单质碳

碳在周期表里位于第2周期ⅣA族(第14列)，它有4个价电子，电负性中等，它不容易丢失电子成正离子，也不容获得电子成负离子，而容易形成各式各样的共价键。碳单质有3种同素异形体。金刚石碳原子的4个价电子，按四面体的4个顶点方向和其他4个碳原子以C-C共价键结合，形成无限的三维骨架。两个碳原子核间距离(即C-C键长)为154pm(1.54×10-8cm=1.45)。金刚石的三维结构在各个方向都有很高的强度，在天然产物中它的硬度最高，在单质中它的熔点最高，并且不导电。石墨每个碳原子都按平面正三角形方向和其他3个碳原子以共价键结合，形成一个六角形平面层。C-C键长为142pm，在垂直于层的方向上，还有一个价电子以π键(见第3章)的方式将无数的平面层连结在一起，层间距为340pm。层间价电子活动比较自由，石墨的导电性、滑动性都与此结构状态有关。做铅笔芯的并不是铅而是石墨，但铅笔这个名词已沿用至今。石墨 ...