混合晶體
在石墨晶體中,同層的碳原子以sp2雜化形成共價鍵,每一個碳原子以三個共價鍵與另外三個原子相連。六個碳原子在同一個平面上形成了正六連連形的環(huán),伸展成片層結(jié)構(gòu),這里C-C鍵的鍵長皆為142pm,這正好屬于原子晶體的鍵長范圍,因此對于同一層來說,它是原子晶體。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道,它們相互重疊。電子比較自由,相當(dāng)于金屬中的自由電子,所以石墨能導(dǎo)熱和導(dǎo)電,這正是金屬晶體特征。因此也歸類于金屬晶體。
石墨晶體中層與層之間相隔340pm,距離較大,是以范德華力結(jié)合起來的,即層與層之間屬于分子晶體。但是,由于同一平面層上的碳原子間結(jié)合很強,極難破壞,所以石墨的溶點也很高,化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定。
鑒于它的特殊的成鍵方式,不能單一的認(rèn)為是單晶體或者是多晶體,現(xiàn)在普遍認(rèn)為石墨是一種混合晶體。