石墨是什么？

石墨是碳的同素异形体之一，化学式为 C。以下是关于石墨的详细介绍：

结构特点

• 晶体结构：有六方晶系与三方晶系两种，加热到温度以上，三方晶系会向六方晶系转化。具有典型的层状结构，层内碳原子以共价键形成六边形平面网状结构，层间则通过较弱的范德华力结合。

• 形态特征：单晶呈鳞片状、板状，通常以鳞片状、块状或土状的集合体形式存在，平行底面有完全解理。

理化性质

• 物理性质

• 硬度：莫氏硬度为 1-2，质地较软，有滑腻感。

• 密度：密度为 2.09g/cm³-2.23g/cm³。

• 颜色与光泽：颜色一般为黑灰色，不透明，有金属光泽。

• 导电性和导热性：导电性比一般非金属矿物高一百倍，导热性超过钢、铁、铅等金属材料，且导热系数随温度升高而降低，在极高温度下呈绝热体。

• 化学性质：在常温下化学性质稳定，不易与强酸、强碱及有机溶剂发生反应，但在高温等特定条件下可以发生化学反应，具有还原性。

分类

• 天然石墨

• 致密结晶状石墨：也称块状石墨矿石，结晶明显，晶体肉眼可见，品位高，但可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。

• 鳞片石墨：晶体呈鳞片状，是在高强度的压力下变质而成，可浮性、润滑性、可塑性均较好，工业价值大。

• 隐晶质石墨：又称土状石墨，石墨晶体较小，表面呈土状，缺乏光泽，润滑性差，可浮性也较差，但矿石品位较高。

• 人造石墨：广义上指通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料，狭义上通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为黏结剂，经配料、混捏、成形、炭化和石墨化等工序制得的块状固体材料。

• 膨胀石墨：又称柔性石墨，是以鳞片石墨为原料，经化学处理生成石墨插层化合物，再经高温处理制成，既保持了石墨原有的优良特性，又具有柔韧性。

用途

• 工业领域：用于制造耐火砖、坩埚等耐高温材料；是锂离子电池的关键阳极材料；在炼钢工业中作为增碳剂；广泛用作电极、电刷等导电材料；可制作活塞环、密封圈和轴承等耐磨和润滑材料；能制作热交换器、反应槽等耐腐蚀材料。

• 领域：作为减速剂用于原子反应堆中，在核聚变反应堆中也有重要作用，还用于制造固体燃料火箭的喷嘴、鼻锥，以及宇航设备的隔热材料和防射线材料等。

• 日常领域：用于生产铅笔芯，还能防止锅炉结垢，涂在金属上可防腐防锈，也可用作玻璃、造纸的抛光剂，以及油漆、油墨、橡胶和塑料的填料。

资源分布

石墨资源分布广泛又相对集中，除南极洲外其他六大洲均有分布，但主要集中在土耳其、中国、巴西、马达加斯加、莫桑比克、坦桑尼亚等国家。

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