的不同,在于结构。钻石是个商品名,是指打磨之后的金刚石。我还是更习惯用金刚石这个本名,有一种力量感。好,咱们继续说下去。碳原子一般是四价的,这就需要4个单电子,但是其基态只有2个单电子,所以成键时要进行杂化。4个电子被充分利用,平均分布在4个轨道里,等性杂化。这种结构完全对称,非常稳定。金刚石中所有碳原子,都是以这种杂化方式成键,晶体结构排列。这种网状结构,最终形成了一种硬度极大的固体。金刚石的熔点超过3500℃,相当于某些恒星表面温度。”
罗纬芝惊奇地听着,几乎完全不懂。人们对于自己不懂的东西,就怀有了崇高的敬意。她赶紧把郁金香型的水杯,推到李元面前,说:“您先喝点H2O吧,润润喉咙,请接着说。”
李元没有喝水,继续说下去:“石墨,就是制作铅笔芯的材料,碳原子以平面层状结构键合在一起,每个碳都是三角形配位,可以看作是无限个苯环合起来。当所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中,层与层之间的键合就比较脆弱,容易被滑动而分开。所以,钻石和石墨,虽是亲兄弟,又彼此绝然不同。它们互为同素异形体。”
罗纬芝充满困惑地看着李元,觉得自己在这样的学问面前,无地自容无比愚蠢。
李元接着说:“除了金刚石和石墨之外,碳原子是占生物体干重比例最多的一种元素。我说的是干重,也就是说,在你刚才所讲的男人女人是水做的命题之外,如果把我们都脱了水,那么构成我们身体最主要的因素,就是碳。”
罗纬芝大惊失色,愕然道:“你的意思——我们都是金刚石和石墨做成的吗?”
看到罗纬芝吓得这个样,李元朗声大笑,说:“碳的存在形式是多种多样的,除了咱们刚才说的金刚石、石墨之外,它还构成了复杂的有机化合物,比如咱们现在吃的就是碳水化合物。”李元说着,用筷子夹起一块