ダイヤモンド:
* 構造: ダイヤモンドには巨大な共有構造があります。各炭素原子は、隣接する炭素原子と4つの強力な共有結合を形成し、結晶全体に拡張される剛性の3次元ネットワークを作成します。
* 結合: 強力な共有結合は、途方もない量のエネルギーを壊す必要があり、非常に高い融点(約3550°C)と沸点でダイヤモンドを非常に硬くします。
メタン:
* 構造: メタン(CH4)は、4つの水素原子に結合した1つの炭素原子を持つ単純な分子です。
* 結合: 炭素水素結合は共有結合ですが、メタン分子間の力は弱いファンデルワールス力です。 これらの力は、電子分布の一時的な変動から生じ、ダイヤモンドの共有結合よりもはるかに弱くなります。
* 沸点: メタンの弱い力は、それらを克服するために少量のエネルギーを必要とすることしか必要としないことを意味し、その結果、沸点が低くなります(-161.5°C)。
* 融点: メタンの融点は、同じ弱い分子間力のためにさらに低い(-182.5°C)。
要約:
ダイヤモンドとメタンの大きな違いは、結合の種類と強度に要約されます。
* ダイヤモンド: 巨大な構造内の強い共有結合は、融点と沸点が高いことをもたらします。
* メタン: 個々の分子間で弱いファンデルワールスは力を及ぼし、非常に低い融点と沸点につながります。