金剛石晶胞的問題

　　金剛石晶胞邊長與半徑的關係是八分之根號三。金剛石結構的單胞長度a就是立方體的楞長，化學鍵的長度就是原子間的距離，鍵長d就是原子半徑的兩倍2r。金剛石中的一個碳原子有四個最近鄰碳原子，鍵間夾角是109.5度。假設這個正四面體的楞長是L。根據正四面體的幾何性質，四面體的高=(√6/3)L。中心把高分為1:3兩部分。所以鍵長d=(3/4)(√6/3)L=(√6/4)L，又從之間的結果可以d=2r，而L=(√2/2)a，所以2r=(√2/2)(√6/4)a，2r=2(√3/8)a，r=(√3/8)a，得到關係√3a=8r，也就是八分之根號三。

　　金剛石的晶胞本來就是含有8個C；可以看成兩個面心立方晶胞相互巢狀，彼此進入對方密堆積形成的四面體空穴中而形成。

　　金剛石結構的原型是金剛石晶體，又稱鑽石。在金剛石晶體中，每個碳原子都以SP3雜化軌道與另外4個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由於金剛石中的碳碳鍵很強，所以金剛石硬度大，熔點極高；又因為所有的價電子都被限制在共價鍵區域，沒有自由電子，所以金剛石不導電。

　　金剛石是面心立方結構,每個晶胞4個原子。但金剛石的結構單元不是一個晶胞，而是兩個晶胞穿插而成的。所以金剛石每個結構單元含有8個原子。

　　金剛石俗稱“金剛鑽”。也就是常說的鑽石的原身，它是一種由碳元素組成的礦物，是碳元素的同素異形體。金剛石是自然界中天然存在的最堅硬的物質。