石墨,是层状结构,C原子sp2杂化,与3个C原子形成西格玛键,未杂化的1个p轨道形成大派键.金刚石,是空间网状结构,C原子sp3杂化,与4个C原子成键.
sp2杂化中,s轨道的成分比sp3杂化更多,所以形成的共价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量.所以石墨的熔点比金刚石高.
石墨是碳层间有范德华力,金刚石结构全为共价键,无范德华力.
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