详解A level化学的碳原子知识点

在A-level化学中会有很多关于物质和各种元素的实验，反应等相关信息，今天，锦秋小编要为大家介绍的是A Level化学中与碳原子相关的知识点，重点要解析由碳原子组合成的几种大型共价化合物，下面，我们一起来看一下。 

金刚石

大型共价化合物几乎是GCSE和A-Level化学年年必出的考点，而且各大考试局在这一点上是惊人的一致。我们个要说的物质就是金刚石。金刚石又被称为钻石，是世界上最坚硬也最昂贵的物质之一。金刚石是一种完全由碳原子互相连接形成的化合物，从原子的层面看跟碳块没什么区别。是不是突然觉得钻石变得low了一些了。

金刚石是一种大型共价化合物（giant covalent substance）每个碳原子都跟其他四个碳原子通过共价键相连，共同形成了一个正四面体型网状结构。在碳原子之间没有任何游离电子，结构画出来堪比密恐福利。由于这种由数以亿计的强力共价键的作用，使得打开金刚石内所有的化学键需要消耗巨大的能量。这也是为什么金刚石如此坚硬的原因。由于金刚石的这一特征，使得它成为了切割物体的神器，比如说玻璃刀或是油井钻头。

石墨

石墨和金刚石虽然同出一门，但是在非科学界里，无论是从颜值和逼格上来看都被金刚石按在地上狠狠摩擦。

相比同样由碳原子构成的金刚石而言，石墨的长相显然更符合碳这一元素的定位。跟金刚石一样，石墨也是一种大型共价化合物，每个碳原子跟其他三个碳原子通过共价键相连，在一起形成了一层一层的正六边形网状结构。由于碳的最外层有4个电子，这里只用3个，所以剩下的一个电子就形成了游离电子（free electron）。这些游离的电子在通电的时候就会自由移动形成电流。这也是石墨能够导电的原理。而且石墨的层与层之间只有非常弱的分子间作用力，跟共价键相比不需要太大的能量就能打开。所以也让石墨非常的软，更加容易切割和加工。

由于石墨可导电的特性，使得石墨是很好的制作电极的材料。又因为石墨层与层之间可以滑动，使得石墨非常的滑，是一种很好的润滑剂，还可以用来制造铅笔。石墨还可以当作炸弹投掷到一些非常重要的工业场所，利用它的强导电性来造成短路，引起大规模的断电。这招美军曾经在海湾战争使用过。

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