石墨晶体是层状,层上是大共轭的石墨烯层,,其碳原子间为共价键,石墨层间为范德华力。
石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以“西格玛”键结合,形成正六角形蜂巢状的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大“派”键。因而这些电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属键的性质。而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力结合起来,形成石墨晶体。石墨有金属光泽,在层平面方向有很好的导电性质。由于层间的分子间作用力弱,因此石墨晶体的层与层之间容易滑动,工业上用石墨作固体润滑剂。
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