关于此实验
查看一种元素如何形成三维共价网络、层状片层或封闭笼状结构。选择原子以统计显示的近邻原子，并区分局部成键与体相结构。
学习目标
- 比较碳的三配位与四配位。
- 识别石墨层内的共价键，以及此模型中不存在共价层间连接这一特征。
- 区分体相配位与片段边界处缺失的键。
使用方法
- 1选择金刚石内部的一个原子，并数出它的四个共价近邻原子。
- 2切换到石墨，并旋转堆叠结构以查看 AB 层错位。
- 3分离各层，同时不改变其内部的共价键。
- 4检查富勒烯笼，并确认笼中的每个原子都有三个邻原子。
模型
假设
- 理想金刚石和片层的 C-C 距离分别为 1.54 和 1.42 埃。体密度依据这些经过取整的几何输入值计算。
- 有限片段的边界配位不完整，且没有氢封端。石墨层间距是人为设定的；不求解层间作用力。
- C60 笼是规则的截角二十面体。真实富勒烯的键长并不相同；此模型将各边设为等长。此处未定义单层或孤立分子的体密度。
在课堂上试试这个实验
- Q1为什么暴露在边缘的原子所拥有的邻原子数少于体相配位数？
- Q2为什么石墨层可以分离，而不破坏面内共价网络？
常见问题
该模型预测的是电导率还是硬度？
不预测。它展示的是几何键合网络，不计算电子输运、晶格动力学或宏观机械失效。
为什么增大石墨层间距会降低模型的体密度？
相同质量占据了更大的重复晶胞体积。面内键的数量和长度保持不变。