张 凯,张路青

(中国大连凯峰超硬材料有限公司,辽宁 大连116025)

4 ABA型石墨转变为金刚石的“凯”模型

石墨是层状结构,每当A、B、C、A各层向左前进一个键距,A层就变为B层,B层变为C层,C层变A层,因此有12层的ABA型石墨,如只有其中3层A,其余9层皆不动,就可得到3组BABC结构,而BABC的4层是可以按ABCA型石墨结构变为三组金刚石结构的,而原本是ABCA型石墨结构的12层是可以变为四组金刚石结构的,如图5所示：

图5 ABA型石墨转变为金刚石的“凯”模型Fig.5 The kai model from ABA type graphite to diamond

这样看来,ABA型石墨如能转变为金刚石的话,只能是3/4层的石墨层次转变为金刚石,就是ABA型只有3/4石墨能转变,而不能百分之百地转变。

图6左侧为CABC型,而右侧是ABA型,如果让右侧的第一、二、三层不动,特别是第一层上只利用3点一个原子,而只将第四层(即A层)作一种移动：

a)或将5点向右移动一个键距,

b)或将5’点、51点与x轴成60°方向自右向左前进一个键距,若要将B变为C若要将A变为C

图6 ABA型石墨层上的18个原子位置图Fig.6 Location of 18 carbon atoms in ABA type graphite layer

如果存在某种机制,能使ABA型石墨的第四层A发生错动,如能错动一个键距变成C,则这4层就变成BABC型了,如前所述,ABA型石墨的转化率就是3/4了。如果有错动,但错动不足一个键距,则可能有一个较小的转化率,问题是这样的错动有可能存在吗?

从实际爆炸方案中知道,粉末中受的压力颇为错综复杂,更有甚者,粉末中的铜粉是起着打击板的作用,在铜粉颗粒中间的石墨粉将受到铜颗粒的压力反射和入射,微观上的这些反射及入射将达到百千次以上,石墨颗粒在铜颗粒之间进行着复杂的可说是毫无规律的流动变形,而相互之间流动造成强烈的剪切,石墨的变形是压缩与剪切同时发生,且剪切的机率与压缩的机率都是同样的多。……