金剛石晶胞平均含幾個原子

金剛石晶胞平均含幾個原子的答案是：4個

在晶體學中，金剛石結構又稱爲金剛石立方晶體結構(diamond cubic lattice structure)，原型是金剛石。金剛石結構中的每個原子與相鄰的4個原子形成正四面體，故單胞內原子數爲5。具有金剛石結構的晶體除了金剛石以外，還有硅、鍺、α-錫等。

金剛石結構分爲等軸晶系四面六面體立方體與六方晶系。

在金剛石晶體中，碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。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C-C鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，所以金剛石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，金剛石主要用於製造鑽探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用於製造首飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。

金剛石結構與閃鋅礦結構(zincblende structure)非常相似，不同之處在於，構成閃鋅礦結構的兩個面心立方點陣上的原子是不同種類的，例如Zn和S, 而構成金剛石結構的原子是同種類的。閃鋅礦結構的堆積率隨兩種原子的相對大小而變。

金剛石與石墨同樣由碳原子構成，是同素異形體。由於碳原子的結合方式不同，兩種物質的性質迥異。石墨中的碳原子是按sp2雜化的方式形成共價鍵的，在一個平面上以共價鍵結合成蜂窩狀結構，層與層間靠比較弱的範德華力結合。同一層內碳原子之間的結合比金剛石還強，所以石墨的熔點比金剛石更高。但層間結合較弱，很容易發生滑移，所以硬度很低。石墨中碳原子的4個價電子中的3個形成共價鍵，另外一個價電子在晶體中形成大鍵，可以沿石墨層導電。

金剛石與其他的碳同素異型體之間的差別也是有碳原子結合方式的不同而引起的。

由於金剛石晶體中“碳碳鍵”即C—C鍵很強，所有價電子都參與了共價鍵的形成，沒有自由電子，這是造成金剛石硬度很大的原因。同時，也決定了金剛石熔點極高，達到了3550℃，並且不導電。

地球上的金剛石，是碳在地球內部高溫高壓的條件下，經歷了億萬年的地質運動形成的。其中，六方金剛石藏於隕石之中。而更多的金剛石則是通過人工合成的。

金剛石與人類的生活、生產十分密切。在工業上，金剛石主要用於製造鑽探用的鑽頭和磨削工具。而形狀較爲完整的金剛石，往往用於製造象徵愛情的首飾，比如鑽戒等高檔的裝飾品。