金剛石相僅在高壓下穩定存在,常溫常壓下的金剛石在熱力學上是不穩定的,會自發的轉變成石墨相,相變的吉布斯自由能大約是2.9 kJ/mol。不過這個金剛石-石墨相變的能壘比較高,轉變過程非常慢,所以才產生了一種「鑽石恆久遠,一顆永流傳」的幻覺。

C的高壓相圖

金剛石在自然條件下是高溫以及超高壓變質作用下形成的,所以看起來更穩定。。。(給你一個同樣的地應力和溫度,你也可以變得像鑽石一樣(滑稽))

然而事實上,世間的反應或多或少都是可逆的,鑽石正反應條件這麼苛刻,逆反應條件自然鬆一些,這就可以說明鑽石其實不穩定,但從時間上來說還是比人穩定,因為沒人見過自然變質的鑽石~

最簡單的方法:自然界中哪種物質多,就說明哪種物質越穩定,這是概率的問題,雖然不完全對,但一般的判斷並不影響


外行強答預警

很顯然,常溫常壓下,熱力學穩定的是石墨,而金剛石是處於一個介穩狀態。所以我認為,雖然並不穩定,但是由於轉化速度非常緩慢,常溫下金剛石依然不會真正地變為石墨。


金剛石化學穩定性比石墨差,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π鍵,這使得石墨碳碳鍵能更高,鍵能越高則越穩定。同時計算金剛石轉換為石墨的吉布斯自由能可以得到一個負值,說明金剛石會自發的趨向於轉變為石墨。而任何化學反應都會趨向於一個更穩定的狀態。


石墨。高中課本上講過拿放大鏡照鑽石變成二氧化碳的土豪試驗。


石墨更穩定吧……

C(石墨)=一定條件=C(金剛石)

△H<0


石墨更穩定,能量越低越穩定。


理論上講相同條件下,還是石墨比較穩定。高溫高壓下可以通過相變將石墨轉化為金剛石,這是在極端條件下。誰更穩定就看相圖


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