Question

金剛石是一種無色透明的正八面體，每個碳原子被相鄰四個碳原子包圍，處于4個碳原子中心，以共價鍵結(jié)合成為正四面體結(jié)構(gòu)，如下圖。在金剛石晶體中，含有共價鍵形成的碳原子環(huán)，其中最小環(huán)上碳原子數(shù)有    個，每個碳原子連接    個碳原子環(huán)。

 

Answer 1

答案：6，12
提示：

在分析正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由于空間立體感較強(qiáng)，想象有一定的難度，可以借用平移等效的方法找出答案和結(jié)果。     分析時對上圖作如下定位：最上層有一個正四面體結(jié)構(gòu)，中間一層有三個正四面體結(jié)構(gòu)，最下層有六個正四面體結(jié)構(gòu)。取最上層和中間一層的正四面體得到下列左圖，討論上層中心碳原子與下方碳原子可以形成3個六元環(huán)。取最下層的正四面體，并延展出去得到下列中圖，討論下層中間的中心碳原子與該層的碳原子也可以形成3個六元環(huán)。取中、下層右邊的正四面體得到下列右圖，討論中心碳原子與上方碳原子可能形成的六元環(huán)，很明顯，該正四面體中每三個碳原子和其它碳原子可以形成2個六元環(huán)，也就是中心碳原子與上方碳原子可以形成6個六元環(huán)，結(jié)論是每個碳原子連接12個六元環(huán)。同理也可以推導(dǎo)出每個碳—碳鍵連接6個六元環(huán)。