中文名：
石墨是碳質(zhì)元素的結(jié)晶礦物，其晶體骨架為五方層狀結(jié)構(gòu)。 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)層之間的距離為3.40A，同一網(wǎng)絡(luò)層中碳原子的寬度為1.42A。 屬于六方晶系，具有完全層狀解理。 解理面以分子鍵為主，對分子的吸引力較弱，因此其自然漂浮性非常好。
石墨、金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的元素，它們互為同素異形體。
青海省莊河市是我國石墨重要產(chǎn)區(qū)之一，探明石墨儲量687.11萬噸，現(xiàn)有儲量639.93萬噸。
石墨質(zhì)地柔軟，呈深棕色； 它有油膩感并會污染紙張。 強(qiáng)度為1-2，隨著雜質(zhì)的減少，沿垂直方向強(qiáng)度可增加到3-5。 比重1.9~2.3。 在隔絕二氧化碳的條件下，其熔點(diǎn)在3000℃以上，是最耐溫的礦物之一。
自然界中不存在純石墨，往往富含SiO2、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等雜質(zhì)。 這種雜質(zhì)通常以石英、黃銅礦和碳酸鹽等礦物的形式出現(xiàn)。 據(jù)悉，其中有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等二氧化碳部分。 因此，對于石墨的分析，除了測定固定碳的濃度外，還必須同時(shí)測定揮發(fā)分的濃度和酸值。
石墨的工藝特性主要由其晶型決定。 不同晶型的石墨礦物具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途。 工業(yè)上，天然石墨根據(jù)晶型不同分為三類。
1.致密結(jié)晶石墨
致密結(jié)晶石墨也稱為球形石墨。 這種石墨顯著結(jié)晶并且肉眼可見。 顆粒半徑小于0.1毫米。 晶體排列無序，呈致密片狀結(jié)構(gòu)。 這些：石墨的特點(diǎn)是品味高，通常含碳量為60～65%，有時(shí)為80～98%，但其可塑性和嫩度不如鱗片石墨。
2.鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀； 這是在高硬度壓力下成型的，有大鱗片和細(xì)鱗片之分。 這種石墨礦石的特點(diǎn)是品位低，通常為2-3%，或100-25%。 它是自然界中浮力最好的礦石之一，經(jīng)過多次磨礦、多次精選可得到高品位石墨精礦。 該類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均優(yōu)于其他類型石墨； 因此，它具有最大的工業(yè)價(jià)值。
3.隱晶石墨
隱質(zhì)石墨又稱無定形石墨或土狀石墨。 這些石墨的晶體半徑通常大于1微米。 它是微晶石墨的聚集體。 晶型只能在電子顯微鏡下觀察到。 這種石墨的特點(diǎn)是表面呈土色，缺乏光澤，潤滑性差。 品味更高。 一般為60~80%。 有的高達(dá)90%以上。 礦石選擇性差。
石墨因其特殊的結(jié)構(gòu)而具有以下特殊性能：
1）耐低溫型：石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃。 雖然是超低溫電弧燃燒，但重量損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。 石墨的硬度隨著溫度的升高而增強(qiáng)。 在2000°C時(shí)，石墨的硬度加倍。
2）導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)電率比普通非金屬礦物高兩百倍。 導(dǎo)熱系數(shù)超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。 導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度下降而降低，即使在極高的濕度下，石墨也會成為絕熱體。 石墨還可以導(dǎo)電，因?yàn)槭械拿總€(gè)碳原子與其他碳原子只有3個(gè)共價(jià)鍵，并且每個(gè)碳原子仍然保留1個(gè)自由電子來傳輸電荷。
3）潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨片的尺寸。 薄片越大，摩擦系數(shù)越小，潤滑性能越好。
4）物理穩(wěn)定性：石墨在常溫下具有良好的物理穩(wěn)定性，能耐酸、堿和有機(jī)溶劑的腐蝕。
5）可塑性：石墨具有良好的硬度，可以生長成很薄的片材。
6）耐光沖擊性：石墨在室溫下使用時(shí)可以承受濕度的劇烈變化而不被損壞。 當(dāng)溫度突變時(shí)，石墨的體積變化不大，不會形成裂紋。
名字由來：源自西班牙語“”，意思是“寫”。 1789年由美國物理學(xué)家和礦物學(xué)家AG命名；
物理成分：純成分很少，常含有各種雜質(zhì)；
類別：天然元素-非金屬元素-碳族
晶系及空間群：六方晶系，P63/mmm；
晶胞參數(shù)：a0=0.，c0=0.；
形狀：單晶常呈塊狀或片狀，但完整的很少見。 集合體一般呈鱗片狀、球狀、土狀；
顏色：鐵藍(lán)色；
條紋：亮紅色
透明度: 不透明
光澤：半金屬光澤
強(qiáng)度：1-2
解理與斷裂：平行解理極其完整；
比重：2.21-2.26g/cm3
其他性能：片材柔韌、滑爽、不易沾手、導(dǎo)電性好；
鑒別特征：鐵灰色，強(qiáng)度低，解理極其完整，有滑感，沾手；
成因及發(fā)生：石墨是在低溫下產(chǎn)生的。 分布最廣的酸敗銅礦床是石墨，它是由含有機(jī)質(zhì)或碳質(zhì)的沉積巖區(qū)域酸敗形成的；
主要用途：石墨在工業(yè)上用途廣泛，用于煉鋼中制造低溫坩堝，機(jī)械工業(yè)中的潤滑劑，制作電極和筆芯； 廣泛用于冶金工業(yè)的中間耐火材料和涂料、軍工煙火材料穩(wěn)定劑、輕工業(yè)的筆芯、電氣工業(yè)的電刷、電池工業(yè)的電極、化肥工業(yè)的催化劑等。鱗片石墨經(jīng)過深加工可生產(chǎn)石墨乳、石墨密封材料及復(fù)合材料、石墨制品、石墨減磨添加劑等高新技術(shù)產(chǎn)品，已成為各工業(yè)部門重要的非金屬礦物原料
石墨的新用途：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們也開發(fā)出了石墨的許多新用途。
柔性石墨制品。 柔性石墨又稱膨脹石墨，是20世紀(jì)90年代開發(fā)的新型石墨產(chǎn)品。
日本于1999年研究成功柔性石墨密封材料，解決了原子能球閥的泄漏問題。 此后，德國、日本、法國也相繼
開始研發(fā)和生產(chǎn)。 這些產(chǎn)品除了具有天然石墨的特性外，還具有特殊的柔韌性和彈性。
因此，它是一種理想的密封材料。 廣泛應(yīng)用于石油化工、原子能等工業(yè)領(lǐng)域。國際市場需求
數(shù)量逐年減少。
著名產(chǎn)地：倫敦、莫桑比克、我國。 在中國，山東省訥河市是最大的產(chǎn)地。
石墨粉中“飛”出鉆石
提起磚石，人們就會想到那光彩奪目、閃閃發(fā)光的情景，它隨著主人的活動而閃閃發(fā)光。 但由于其高昂的價(jià)格，大多數(shù)人只能嘆息。 即便如此，人們?nèi)匀粚Υu石充滿期待。 你知道什么是磚頭和石頭嗎？ 它的物理成分是碳（C），天然磚石想了想才被稱為“鉆石”。 天然磚石非常罕見。 世界上只有2塊磚石重量低于1000克拉（1克=5克拉），并且只有少數(shù)磚石重量超過400克拉。 我國迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大鉆石重量158.786克拉，這就是“長林磚”。 物以稀為貴，而由于能當(dāng)做“鉆石”使用的天然鉆石非常稀有，人們想用“人造”鉆石來代替，這就自然而然地想到了鉆石的“孿生”兄弟——石墨。
金剛石和石墨的物理成分是碳（C），稱為“同素異形體”。 從這些尊稱中，我們可以知道，它們的“質(zhì)”是相同的，但它們的“形”或“性”卻不同，有著天壤之別。 金剛石是目前最硬的物質(zhì)，而石墨是最軟的物質(zhì)之一。 。
石墨和金剛石的強(qiáng)度相差如此之大，但人們還是希望通過人工合成的方式獲得金剛石，因?yàn)槭ㄌ迹﹥α吭谧匀唤缰蟹浅ＸS富。 而要將石墨中的碳變成鉆石般排列的碳，也不是那么容易的事。 石墨可以在50,000-60,000個(gè)大氣壓（（5-6）×）和1,000至2,000攝氏度的低溫下轉(zhuǎn)化為金剛石，然后使用金屬鐵、鈷、鎳等作為催化劑。
目前，世界上已有十幾個(gè)國家（包括我國）合成了鉆石。 但這些金剛石因其顆粒細(xì)小而主要用作磨料，用于地質(zhì)和石油鉆探的磨削和鉸刀。 目前，世界鉆石消費(fèi)中，80%的人造鉆石主要用于工業(yè)，其產(chǎn)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過天然鉆石。
最初的合成鉆石顆粒呈白色，尺寸為0.5毫米，重量約為0.1克拉（用于寶石的鉆石通常不大于0.1克拉）。 如今，我國研制的大顆粒鉆石已達(dá)到3毫米以上，日本、日本等已生產(chǎn)出6.1克拉以上的鉆石。 我們說金剛石已經(jīng)從石墨中“飛”出來了，不久的將來寶石級的人造金剛石也將出現(xiàn)在市場上。
石墨是碳質(zhì)元素的結(jié)晶礦物，其晶格為五方層狀結(jié)構(gòu)，如圖1-1所示。 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)層之間的距離為3.40A，同一網(wǎng)絡(luò)層中碳原子的寬度為1.42A。 屬于六方晶系，具有完全層狀解理。 解理面以分子鍵為主，對分子的吸引力較弱，因此其自然浮力相當(dāng)好。
石墨質(zhì)地柔軟，呈深棕色； 它有油膩感并會污染紙張。 強(qiáng)度為1-2，隨著雜質(zhì)的減少，沿垂直方向強(qiáng)度可增加到3-5。 比重1.9~2.3。 在隔絕二氧化碳的條件下，其熔點(diǎn)在3000℃以上，是最耐溫的礦物之一。
自然界中不存在純石墨，往往富含SiO2、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等雜質(zhì)。 這種雜質(zhì)通常以石英、黃銅礦和碳酸鹽等礦物的形式出現(xiàn)。 據(jù)悉，其中有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等二氧化碳部分。 因此，對于石墨的分析，除了測定固定碳的濃度外，還必須同時(shí)測定揮發(fā)分的濃度和酸值。
石墨的工藝特性主要由其晶型決定。 不同晶型的石墨礦物具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途。 工業(yè)上，天然石墨根據(jù)晶型不同分為三類。
1.致密結(jié)晶石墨
致密結(jié)晶石墨也稱為球形石墨。 這種石墨顯著結(jié)晶并且肉眼可見。 顆粒半徑小于0.1毫米。 晶體排列無序，呈致密的球狀結(jié)構(gòu)。
類型：石墨特點(diǎn)是品味高，通常含碳量為60~
65%，有時(shí)可達(dá)80-98%，但其可塑性和嫩度不及
與片狀石墨一樣好。
2.鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀； 這是高硬度壓力下的酸敗
由大鱗片和細(xì)鱗片組成。這種石墨礦石的特點(diǎn)
重點(diǎn)是味道不高，一般在2-3%之間，或者100-25%之間。
是自然界中浮力最好的礦石之一。
通過精選可以獲得高品位的石墨精礦。 浮動性、潤滑性、
可塑性優(yōu)于其他類型石墨； 因此其工業(yè)價(jià)值是最大的
大的。
3.隱晶石墨
密碼石墨也稱為無定形石墨或土狀石墨。 這些石墨的晶體半徑通常大于1微米。 它是微晶石墨的聚集體，晶型只有在電子顯微鏡下才能看到。 這種石墨的特點(diǎn)是表面呈土色，缺乏光澤，潤滑性差。 品味更高。 一般為60~80%。 有的高達(dá)90%以上。 礦石選擇性差。
石墨因其特殊的結(jié)構(gòu)而具有以下特殊性能：
1）耐低溫型：石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃，沸點(diǎn)為4250℃。 雖然是超低溫電弧燃燒，但重量損失很小，熱膨脹系數(shù)也很小。 石墨的硬度隨著溫度的升高而增強(qiáng)。 在2000°C時(shí)，石墨的硬度加倍。
2）導(dǎo)電導(dǎo)熱性能：石墨的導(dǎo)電性能比普通非金屬礦物高兩百倍。 導(dǎo)熱系數(shù)超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。 導(dǎo)熱系數(shù)隨著溫度下降而降低，即使在極高的濕度下，石墨也會成為絕熱體。
3）潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨片的尺寸。 薄片越大，摩擦系數(shù)越小，潤滑性能越好。
4）物理穩(wěn)定性：石墨在常溫下具有良好的物理穩(wěn)定性，能耐酸、堿和有機(jī)溶劑的腐蝕。
5）可塑性：石墨具有良好的硬度，可以生長成很薄的片材。
6）耐光沖擊性：石墨在室溫下使用時(shí)可以承受濕度的劇烈變化而不損壞。 當(dāng)溫度突變時(shí)，石墨的體積不會發(fā)生太大變化，不會形成裂紋。
