金刚石相仅在高压下稳定存在,常温常压下的金刚石在热力学上是不稳定的,会自发的转变成石墨相,相变的吉布斯自由能大约是2.9 kJ/mol。不过这个金刚石-石墨相变的能垒比较高,转变过程非常慢,所以才产生了一种「钻石恒久远,一颗永流传」的幻觉。

C的高压相图

金刚石在自然条件下是高温以及超高压变质作用下形成的,所以看起来更稳定。。。(给你一个同样的地应力和温度,你也可以变得像钻石一样(滑稽))

然而事实上,世间的反应或多或少都是可逆的,钻石正反应条件这么苛刻,逆反应条件自然松一些,这就可以说明钻石其实不稳定,但从时间上来说还是比人稳定,因为没人见过自然变质的钻石~

最简单的方法:自然界中哪种物质多,就说明哪种物质越稳定,这是概率的问题,虽然不完全对,但一般的判断并不影响


外行强答预警

很显然,常温常压下,热力学稳定的是石墨,而金刚石是处于一个介稳状态。所以我认为,虽然并不稳定,但是由于转化速度非常缓慢,常温下金刚石依然不会真正地变为石墨。


金刚石化学稳定性比石墨差,因为每两个碳原子都是单键,而石墨单层六个碳原子之间都有一个大π键,这使得石墨碳碳键能更高,键能越高则越稳定。同时计算金刚石转换为石墨的吉布斯自由能可以得到一个负值,说明金刚石会自发的趋向于转变为石墨。而任何化学反应都会趋向于一个更稳定的状态。


石墨。高中课本上讲过拿放大镜照钻石变成二氧化碳的土豪试验。


石墨更稳定吧……

C(石墨)=一定条件=C(金刚石)

△H<0


石墨更稳定,能量越低越稳定。


理论上讲相同条件下,还是石墨比较稳定。高温高压下可以通过相变将石墨转化为金刚石,这是在极端条件下。谁更稳定就看相图


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