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石墨和金刚石的比较:化学元素周期表的揭秘

时间:2024-01-24 百科知识 版权反馈
【摘要】:第二十五章 同胞双兄弟的较量——石墨和金刚石的比较金刚石蝉联了硬度比赛的冠军,这让他获得了极高的赞誉和声望,硬度比赛结束后,非金属奥运时报的记者们专门采访了他。他们俩的熔点相差无几,但石墨略低于金刚石。第二场比赛是导电性比赛,前面的比赛中已经证明了石墨先生的导电性,本场比赛的测试主要针对金刚石先生。但是石墨先生申请使用加热的辅助,金刚石先生赞同了。

石墨和金刚石的比较:化学元素周期表的揭秘

第二十五章 同胞双兄弟的较量——石墨和金刚石的比较

金刚石蝉联了硬度比赛的冠军,这让他获得了极高的赞誉和声望,硬度比赛结束后,非金属奥运时报的记者们专门采访了他。

“您好,金刚石先生,祝贺您再次获得冠军,您真了不起。”奥运时报特别记者白磷小姐用崇拜的眼神看着金刚石先生说道,“蝉联硬度冠军后,您有什么获奖感言吗?”

金刚石安静地听着白磷小姐说话,他浑身晶莹透亮,运动场上的灯光照在他身上,让他看起来更加的光彩夺目。他的光芒四射又坚不可摧,真是万中无一,但是他并没有因此沾沾自喜。他并没有发表什么获得冠军的感言,而是谦虚地说:“谢谢您的祝贺,不过我感觉自己只是非金属家族普通的一员,没有什么了不起。能够获得硬度冠军,只是缘于我本质坚硬。在这里,我想要特别感谢我的双胞胎哥哥石墨,是他帮我报的名,又陪我来参加硬度比赛。冠军的奖牌属于我也属于他。”

“我真为你们的兄弟情义而感动。”白磷小姐眼中含着泪花说,她已经被金刚石和石墨深切的兄弟情义感动,“虽然石墨先生在硬度比赛中早早退赛,我们大家没有机会一睹他大展身手。但是观众朋友们,下一场比赛就是金刚石与石墨两兄弟的较量,让我们拭目以待。”白磷小姐以下一场比赛的预告结束了采访,而结束采访后的金刚石则匆匆返回了赛场。在接下来的比赛中,他将与石墨在熔点、反应、光泽、用途等方面进行较量。

“尊敬的嘉宾,亲爱的观众朋友们,伴随着阵阵锣鼓声,我们非金属的运动会越来越精彩。刚刚结束了非金属硬汉们的硬度比拼,现在又迎来了一对双胞胎之间的对决。对于这两位选手,我们并不陌生,他们就是金刚石先生与石墨先生。接下来的时间属于他们,有请他们!”氢小姐解说道。

她说完,金刚石和石墨面带着微笑,肩并着肩走到了赛台上。金刚石晶莹美丽,光彩夺目,是自然界最硬的矿石。而石墨乌黑柔软,是世界上最软的矿石。听到氢小姐介绍他们是双胞胎兄弟,观众朋友们都瞪大了眼睛,用不可思议的眼神看着他们。这外形、本领迥异的两个人,怎么会是双胞胎呢?

“各位朋友大家好,我是金刚石。”

“我是石墨。”

“虽然我们的名字不同,但是我们都属于碳单质。在硬度比赛中,大家已经看到了我们之间硬度的差别,但是我们还有更多的不同。在这里,我们准备了三个比赛,首先是熔点比赛。”(www.xing528.com)

在比赛的赛台上,早就架起了两堆篝火,火焰熊熊,火苗乱窜,仿佛群魔乱舞。在火焰中,运动会志愿者们放置了两支特制的耐高温温度计。炙热的火焰将温度计烧得通红,因为它是极耐高温的材料,所以不但没有受到损伤,反而确切地显示出此刻火焰的外焰温度,外焰温度高达2500K了。

金刚石与石墨兄弟彼此交换了一下眼神,然后分别从自己的身上取下一部分投入到火焰中。璀璨的金刚石、漆黑的石墨瞬间即被烈火包围,但是他们却丝毫没有变化。灼热的火焰并没有使他们变软继而化成液体。

“这点温度奈何不了我们。”石墨说道。

“继续投放燃料,升高温度。”金刚石建议。一个志愿者提着一小桶汽油从赛台下小跑过来,烈火的炙烤让他满面通红,汗流浃背。他往两堆篝火中分别倒了半桶汽油,火焰顿时蹿升了数倍,大火袭天,火光照得整个体育场通红发亮。此时,温度计的示数飙升,蹿到了3500K,然后大家逐渐看到了变化——火焰中的金刚石和石墨似乎柔软了下来。当温度计示数指示到3773K的时候,观众们看到石墨变成了液体。而随后,温度高达3823K时,金刚石也变成了液体。他们俩的熔点相差无几,但石墨略低于金刚石。

第一场比赛终结,氧气国王命灭火小队迅速扑灭了大火。第二场比赛是导电性比赛,前面的比赛中已经证明了石墨先生的导电性,本场比赛的测试主要针对金刚石先生。志愿者们按照上次导电性比赛的方式,把仪器搬到了比赛场地,金刚石连通了断开的导线,灯泡并没有亮。而金刚石先生也没有申请任何辅助,他深知自己的特点,在导电性方面,他甘拜下风。

第三场比赛是关于化学性质的比赛。因为金刚石与石墨在非金属中都属于不太活泼的,所以他们在化学性质的比赛中主要是与酸类、碱类等反应。石墨和金刚石的化学性质的比赛几乎愁坏了整个组委会,石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀,而金刚石的化学性质也十分的稳定,他也具有耐酸性和耐碱性。这让组委会无法分出他们之间活泼性的高低。最后,经过组委会将近两个小时的仔细实验分析,终于比对出石墨的化学性质比金刚石稍显活泼。例如,其中一个比赛项目是这样的:让石墨先生与金刚石先生与硝酸反应,在平常的温度下,他们两个都没有与硝酸发生反应。但是石墨先生申请使用加热的辅助,金刚石先生赞同了。在都使用加热辅助之后,石墨先生与硝酸先生发生了反应,而金刚石先生仍然没有丝毫的变化。活泼性比赛的结论由此而出。

第四场比赛,是关于二者导热性的比赛。导热性,主要是针对固体传递热量能力的测量。在这场比赛中,金刚石先生以极大的优势战胜了石墨先生。石墨先生的热导率为129W/m·K,而金刚石的热导率可达2000W/m·K,这让组委会大吃一惊,他们公认金刚石是目前最好的热传导物质。石墨先生虽然输掉了导热性比赛,但是在后来的润滑性、可塑性比赛中,石墨先生凭借自身硬度低,柔韧性好的特点完胜金刚石先生。

在鲜花、掌声与称赞中,金刚石和石墨双胞胎之间的较量圆满结束,双方各有输赢,比赛的胜负并没有影响他们的兄弟情义,令他们备感欣慰的是大家对他们有了更加深切的了解。

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