石墨是碳(tan)質元素(su)結(jie)晶(jing)(jing)礦物，它的(de)結(jie)晶(jing)(jing)格架為(wei)(wei)六邊形層(ceng)狀結(jie)構。每一(yi)網(wang)層(ceng)間的(de)距離(li)為(wei)(wei)3.40人，同一(yi)網(wang)層(ceng)中碳(tan)原子的(de)間距為(wei)(wei)1．42A。屬(shu)六方晶(jing)(jing)系(xi)，具完整的(de)層(ceng)狀解(jie)理。解(jie)理面以分(fen)子鍵為(wei)(wei)主(zhu)，對(dui)分(fen)子吸(xi)引(yin)力(li)較弱，故其天然可(ke)浮(fu)性很(hen)好。 石墨質軟(ruan)，黑灰色；有(you)油膩感(gan)，可污染紙(zhi)張。硬度為1～2，沿垂(chui)直方向隨雜質的(de)增加其(qi)硬度可增至3～5。比重為1．9～2．3。在隔絕氧(yang)氣條(tiao)件下(xia)，其(qi)熔(rong)點在3000℃以上(shang)，是zui耐溫的(de)礦物(wu)之一。
自然界(jie)中純凈(jing)的石(shi)(shi)(shi)墨是沒有的，其中往(wang)往(wang)含(han)有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等(deng)雜質。這些雜質常以石(shi)(shi)(shi)英(ying)、黃鐵礦、碳酸鹽(yan)等(deng)礦物形式出(chu)現。此(ci)(ci)外，還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等(deng)氣體部分。因此(ci)(ci)對石(shi)(shi)(shi)墨的分析，除測定固定碳含(han)量(liang)外，還必須(xu)同時測定揮(hui)發分和灰分的含(han)量(liang)。
石墨的(de)工(gong)(gong)藝特性主(zhu)要決(jue)定于它的(de)結(jie)(jie)晶(jing)形(xing)態。結(jie)(jie)晶(jing)形(xing)態不同(tong)(tong)的(de)石墨礦物，具有(you)不同(tong)(tong)的(de)工(gong)(gong)業價值(zhi)和用途。工(gong)(gong)業上，根據結(jie)(jie)晶(jing)形(xing)態不同(tong)(tong)，將(jiang)天然石墨分為三類(lei)。
1．致(zhi)密結晶狀石墨
致密結晶(jing)(jing)狀(zhuang)石(shi)墨(mo)又叫塊(kuai)狀(zhuang)石(shi)墨(mo)。此類石(shi)墨(mo)結晶(jing)(jing)明顯晶(jing)(jing)體肉眼(yan)可(ke)見。顆粒直徑大于0．1毫米。晶(jing)(jing)體排(pai)列雜亂無(wu)章，呈致密塊(kuai)狀(zhuang)構造。這種(zhong)：石(shi)墨(mo)的特點是品位(wei)很高，一般含碳量為60～65％，有時達80～98％，但其可(ke)塑性和滑(hua)膩性不如(ru)鱗片石(shi)墨(mo)好。
2．鱗片石墨
石(shi)(shi)墨(mo)(mo)晶(jing)體呈鱗(lin)片狀；這是(shi)在(zai)高強度的(de)(de)壓(ya)力下變質而成的(de)(de)，有大鱗(lin)片和細鱗(lin)片之(zhi)分。此(ci)類石(shi)(shi)墨(mo)(mo)礦(kuang)(kuang)石(shi)(shi)的(de)(de)特(te)點是(shi)品位不高，一般(ban)在(zai)2～3％，或100～25％之(zhi)間。是(shi)自然界中(zhong)可浮性(xing)的(de)(de)礦(kuang)(kuang)石(shi)(shi)之(zhi)一，經過多磨多選(xuan)可得高品位石(shi)(shi)墨(mo)(mo)精礦(kuang)(kuang)。這類石(shi)(shi)墨(mo)(mo)的(de)(de)可浮性(xing)、潤滑性(xing)、可塑(su)性(xing)均比(bi)其(qi)他(ta)類型石(shi)(shi)墨(mo)(mo)優越；因此(ci)它的(de)(de)工業價值(zhi)zui大。
3．隱晶質(zhi)石墨
隱(yin)品質(zhi)石墨(mo)又稱非(fei)晶(jing)質(zhi)石墨(mo)或土狀石墨(mo)，這種石墨(mo)的(de)(de)晶(jing)體直徑一般小(xiao)于(yu)1微(wei)米，是(shi)微(wei)晶(jing)石墨(mo)的(de)(de)集合體，只有在電子顯微(wei)鏡下才能見到晶(jing)形。此(ci)類石墨(mo)的(de)(de)特點是(shi)表面呈土狀，缺乏(fa)光澤，潤(run)滑性也差。品位較高。一般的(de)(de)60～80％。少數(shu)高達90％以上。礦石可選性較差。 石墨由于其特殊結構(gou)，而具(ju)有如(ru)下特殊性質：
1）耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)：石(shi)墨(mo)的(de)熔點為(wei)(wei)3850±50℃，沸點為(wei)(wei)4250℃，即使經超(chao)高(gao)(gao)溫(wen)電弧灼燒(shao)，重量的(de)損失(shi)很(hen)小，熱膨(peng)脹系數(shu)也很(hen)小。石(shi)墨(mo)強(qiang)度隨溫(wen)度提高(gao)(gao)而(er)加(jia)強(qiang)，在(zai)2000℃時，石(shi)墨(mo)強(qiang)度提高(gao)(gao)一倍(bei)。
2）導(dao)(dao)電(dian)(dian)、導(dao)(dao)熱性：石(shi)墨的(de)導(dao)(dao)電(dian)(dian)性比一般非金(jin)屬(shu)礦高(gao)一百倍。導(dao)(dao)熱性超過鋼(gang)、鐵(tie)、鉛(qian)等金(jin)屬(shu)材料。導(dao)(dao)熱系數隨溫(wen)度(du)升高(gao)而降低，甚至在*的(de)溫(wen)度(du)下，石(shi)墨成(cheng)絕熱體。
3）潤滑性(xing)：石(shi)(shi)墨的(de)潤滑性(xing)能取(qu)決(jue)于石(shi)(shi)墨鱗(lin)片(pian)的(de)大(da)小(xiao)(xiao)，鱗(lin)片(pian)越(yue)(yue)大(da)，摩擦(ca)系數(shu)越(yue)(yue)小(xiao)(xiao)，潤滑性(xing)能越(yue)(yue)好。
4）化(hua)學(xue)穩定(ding)性：石(shi)墨在(zai)常溫(wen)下有良好(hao)的化(hua)學(xue)穩定(ding)性，能耐(nai)酸(suan)、耐(nai)堿和耐(nai)有機溶劑(ji)的腐蝕。
5）可塑性(xing)：石墨(mo)的(de)韌性(xing)好，可年成很薄(bo)的(de)薄(bo)片(pian)。
6）抗熱震性：石墨(mo)在常(chang)溫(wen)下使用(yong)時(shi)能經(jing)受住溫(wen)度(du)的(de)劇烈變(bian)化(hua)而不(bu)致破(po)壞，溫(wen)度(du)突變(bian)時(shi)，石墨(mo)的(de)體(ti)積變(bian)化(hua)不(bu)大，不(bu)會產生裂紋。
天然石(shi)(shi)墨(mo)(mo)以塊狀石(shi)(shi)墨(mo)(mo)和(he)鱗片(pian)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)，用途(tu)zui廣。我國還(huan)沒(mei)有(you)(you)發現大規模的塊狀石(shi)(shi)墨(mo)(mo)礦(kuang)床，鱗片(pian)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)和(he)隱(yin)晶質(zhi)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)均有(you)(you)較大礦(kuang)床，并形成了大規模開采的基地。
天然石墨具有許多優良的性質，因(yin)而廣(guang)泛(fan)應用于國民(min)經濟各部門，尤其在(zai)冶金、機械、電器、化工工業中得到(dao)廣(guang)泛(fan)的應用。
石(shi)墨(mo)具有(you)突(tu)出的(de)耐(nai)高(gao)溫(wen)和(he)耐(nai)低溫(wen)的(de)性質(zhi)，膨脹系數很小，體積穩定，因此(ci)能抗急冷急熱的(de)變化(hua)，石(shi)墨(mo)的(de)耐(nai)高(gao)溫(wen)性質(zhi)和(he)一般金(jin)屬(shu)不同當溫(wen)度升(sheng)高(gao)時(shi)，它不是趨于軟化(hua)，而(er)其強度反而(er)增高(gao)。
石墨是熱(re)(re)(re)和(he)電的(de)(de)(de)(de)良導(dao)體，其傳熱(re)(re)(re)性能和(he)導(dao)電性能和(he)大多(duo)數(shu)金屬差不多(duo)，但又有其特(te)點，一般(ban)的(de)(de)(de)(de)金屬當溫(wen)度升(sheng)(sheng)高時(shi)，導(dao)熱(re)(re)(re)系數(shu)也隨之升(sheng)(sheng)高，而石墨的(de)(de)(de)(de)導(dao)熱(re)(re)(re)系數(shu)相反(fan)，溫(wen)度升(sheng)(sheng)高時(shi)，其導(dao)熱(re)(re)(re)系數(shu)反(fan)而下降。在(zai)*的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度下，石墨趨于絕緣狀態，因(yin)此(ci)在(zai)超高溫(wen)條(tiao)件下，石墨的(de)(de)(de)(de)隔熱性能是(shi)很可(ke)靠(kao)的(de)。
石(shi)墨(mo)(mo)的可塑性(xing)和潤滑(hua)性(xing)早已在工業上獲得應(ying)用(yong)，鱗(lin)片(pian)越(yue)大，摩擦系(xi)數越(yue)小，因(yin)此鱗(lin)片(pian)石(shi)墨(mo)(mo)zui滑(hua)，潤滑(hua)性(xing)，致密結晶(jing)狀(zhuang)石(shi)墨(mo)(mo)次(ci)之，土狀(zhuang)石(shi)墨(mo)(mo)潤滑(hua)性(xing)較差。
石墨是(shi)化學工(gong)(gong)業(ye)的(de)超(chao)級(ji)材料，它的(de)化學穩(wen)定(ding)性非常(chang)突出，它耐(nai)酸、耐(nai)堿、耐(nai)腐蝕，在化工(gong)(gong)工(gong)(gong)業(ye)中具有(you)特(te)殊地位。
石(shi)(shi)墨(mo)還是原子反應堆優(you)良的(de)減速劑，使石(shi)(shi)墨(mo)的(de)用(yong)途(tu)進入了(le)(le)一個新的(de)歷史階段，為(wei)了(le)(le)制造(zao)優(you)良的(de)減速劑，石(shi)(shi)墨(mo)的(de)提純工藝得到了(le)(le)進一步發展(zhan)，因(yin)此石(shi)(shi)墨(mo)已成為(wei)原子能工業的(de)重要材料。
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