推荐阅读金刚石结构中一个碳原子连接的

本文微视频时长9分钟18秒，利用三维虚拟技术分析金刚石晶体结构中每一个碳原子连接六元环的个数，并在三维虚拟模型中找出这些六元环。演绎直观形象，讲解简明扼要，富有启发性。

以下文字供观看视频参考，但视频有更多的细节。

在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环是六元环。

金刚石晶体中，每个碳原子连接几个六元环呢？

图1△OAB形成2个六元环，一个横向右，一个纵向下

由于每个碳原子的结构环境是相同的，选择其中一个来突破，例如，标号为O的碳原子，它采用sp3杂化的方式连接4个碳原子ABCD形成正四面体，键角为°28＇。我们通过观察模型采用“点→三角形→六元环”循序渐进方式构建六元环，例如，在正四面体ABCD中，先通过△OAB形成2个六元环，一个横向右，一个纵向下（图1），但这2个六元环均共用O点碳原子，观察它们在金刚石晶体中所处的结构环境。O点形成的正四面体ABCD中，还有几个像OAB这样的三角形呢？按排列组合的方式为C42＝6个，除△OAB外，还有△OCA、△OBC、△OCD、△ODA、△OBD，由于每个三角形形成2个共用O点的六元环，所以6个三角形总共形成6×2＝12个共用O点碳原子的六元环。观看视频演示找出剩余的10个六元环……这样，共用O点碳原子的12个六元环都构建出来（图2）。

图2共用O点碳原子的12个六元环

六元环最多有几个碳原子处于同一平面呢？

取出一个六元环OBEFGA，插入一个半透明的辅助平面来观察，处于同一平面的碳原子是ABEG，另外2个碳原子O和F分居于这个平面的两侧，为何是最多呢？因为还有含碳原子数更少的平面，在平面EFG中有3个碳原子，平面OAB上也有3个碳原子，且这两个平面是平行的关系，间距50pm，从合适角度观察金刚石结构中的六元环，就像环己烷中最稳定的椅式构象，多有意思啊！

图3金刚石结构中椅式构象的六元环