石墨和金剛石聽起來沒有什么關(guān)系，但實際上它們都是由同一種元素構(gòu)成的，都屬于碳元素組成的碳單質(zhì)，二者的化學(xué)式都是C，化學(xué)性質(zhì)基本相同，是由相同元素碳構(gòu)成的同素異型體。

石墨和金剛石的區(qū)別是什么

石墨和金剛石是同素異形體，雖然都是碳元素構(gòu)成的，但它們并不是同種物質(zhì)，在很多方面都存在一定的區(qū)別，包括:

1、晶體結(jié)構(gòu)不同

石墨是正六邊形的晶體結(jié)構(gòu)，并且它屬于分子晶體，天然石墨會有鱗片一樣的質(zhì)感。金剛石則是正八邊形的結(jié)構(gòu)，它屬于原子晶體，相互之間是正四面體的。

2、外觀顏色不同

石墨一般是深灰色的，它的表面會散發(fā)著像金屬一樣的光澤。金剛石則是顏色更多，它有無色的，也有半透明的，還有全透明的，也有黑色的，但其中無色的是更好的，半透明的次之，黑色的較差

3、物理化學(xué)特性不同

石墨的硬度要低于金剛石，后者被稱為自然界里面存在的最堅硬的物體，所以石墨是相對質(zhì)地較軟的。但是在化學(xué)特性石墨的熔點要比金剛石高，所以它更耐熱和耐高溫以及腐蝕。

4、適合用途不同

石墨因為它質(zhì)地稍軟但熔點很高的特性，比較適合做高溫潤滑劑、筆芯、電池電極、化工管道等等。金剛石因為硬度超高，適合做鉆探機的鉆頭、玻璃刀、裝飾品等等。

三、石墨和金剛石哪個更穩(wěn)定

常溫下石墨更穩(wěn)定，高壓條件下金剛石的化學(xué)性質(zhì)比石墨穩(wěn)定常溫條件下，金剛石化學(xué)穩(wěn)定性比石墨差，因為每兩個碳原子都是單鍵，而石墨單層六個碳原子之間都有一個大T鍵，這使得石墨碳碳鍵能更高，鍵能越高則越穩(wěn)定。同時計算金剛石轉(zhuǎn)換為石墨在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的吉布斯自由能可以得到一人負(fù)值，說明金剛石在常壓下會自發(fā)的趨向于轉(zhuǎn)變?yōu)槭?/p>

雖然單看鍵能論化學(xué)性質(zhì)的話確實是石墨更加穩(wěn)定，但任何化學(xué)反應(yīng)都會趨向于一個更穩(wěn)定的狀態(tài)，在高壓下雙層石墨會自發(fā)地轉(zhuǎn)變成為金剛石結(jié)構(gòu)，因而在高壓條件下金剛石的化學(xué)性質(zhì)比石墨穩(wěn)定