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Ｃ
[晶体化学] 自然界纯石墨很少，常含有SiO2、Al2O3、FeO、MgO、CaO、P2O5、CuO、H2O、沥青及粘土等杂质，可多达10~20%。
[结构与形态] 层状结构。碳原子组成六方网层。根据层的叠置层序和重复周期分为两种类型：ABAB两层一个重复周期的2H型，a0=0.2462nm，c0=0.670 nm；Z=4；ABCABC三层一个重复周期的3R型，a0=0.246nm，c0=1.006nm，Z=6。层内原子间距0.142nm，层间距0.335nm。层内原子作六方环状排列，碳原子为三配位，碳原子的外层构型为s2p2，杂化作sp2。每个碳原子以一个s电子和两个p电子与其周围的三个碳原子形成共价键，而另一个具有活动性的p电子则形成离域大π键，从而使晶体具有一定的金属性。层内极强的结合、层间巨大的间距及弱键构成了石墨结构的主要特点，并决定了石墨的特殊性能。
复六方双锥晶类，D6h-6/mmm (L66L27PC)。六方板状晶形。常见单形：平行双面c{0001}，六方双锥p{1011}、φ{1122}、o{1012}，六方柱m{1010}。底面常具三角形条纹。依(1121)为双晶面形成双晶。一般呈鳞片状或致密块状、土状。
[理化性能] 铁黑至钢灰色。条痕光亮黑色。金属光泽，隐晶集合体呈土状者光泽暗淡。不透明。解理{0001}完全。硬度1~2。相对密度2.1~2.3。有滑腻感，具良导电性。
偏光镜下：极薄的薄片能透光，浅绿灰色。一轴晶(-)，折射率约1.93~2.07。
耐高温性：石墨是碳的高温变体，是目前已知的最耐高温的材料之一，熔点高达3850℃，4500℃才气化。2500℃时石墨的强度反而比室温时提高一倍。
导电、导热性能：电导率约为一般非金属的100倍，碳素钢的2倍，铝的3~3.5倍。若将石墨定向排列，加温、加压制成定向石墨，其顺向导电性约为反向导电性的1000倍，故可制成各种半导体材料和高温导电材料。石墨的导热性能超过钢、铁、铝，且具有异常导热性，即导热率随温度的升高而降低，在极高的温度下则趋于绝热。
化学稳定性：常温下具良好的化学稳定性，不受任何强酸、强碱和有机溶剂的腐蚀。但在氧化剂（如高氯酸HClO4）作用下能被氧化。在空气中500℃开始氧化，700℃时水蒸气可对其产生侵蚀，900℃时CO2也能对其产生侵蚀作用。热稳定性良好，膨胀系数小（1.2*10-6/℃），高温下能经受温度剧烈变化而不破坏，且其体积变化不大。
润滑性和可加工性：具良好的润滑性能，其摩擦系数在润滑介质中小于0.1。鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。
吸热性和散热性：具良好的吸热性能，每１kg可吸收(2.96~9.211)*107J热量，而金属材料每1kg的吸热量为4.061*107J；石墨的散热性能与金属相当。
涂敷性：石墨可涂抹固体，形成薄膜，当其颗粒小至5~10μ时粘附力更强。
在原子反应堆中，石墨还具有良好的中子减速性能。
[产状与组合] 形成于高温条件下的还原作用。分布最广的石墨变质矿床，由碳质沉积物或煤层受区域变质或岩浆侵入作用而形成。石墨亦可产于某些火成岩中，碳常来自含碳的围岩，也见于伟晶岩脉。
[鉴定特征] 铁黑色，条痕黑色，一组完全解理，硬度小，染手。与辉钼矿相似，但辉钼矿具更强的金属光泽，相对密度稍大。在涂釉瓷板上，辉钼矿的条痕色黑中带绿，而石墨条痕不带绿色。
[工业应用] 石墨的结晶状态影响其工艺性能。工业上根据石墨的结晶程度将其分为两类：一类为晶质石墨，呈鳞片状或块状，晶体大于1μ，可用肉眼或显微镜辨别其晶形；另一类为隐晶质石墨，晶体细小，显微镜下亦难以辨识其晶形，又称无定形石墨或土状石墨。一般工业要求（wB%）：晶质石墨风化矿，边界品位固定碳2~3，工业品位固定碳2.5~3.5；原生矿，边界品位固定碳2.5~3.5，工业品位固定碳3~8；隐晶质石墨矿，边界品位固定碳≥55，工业品位固定碳≥65。
鳞片状石墨：经加工提纯可提高其含碳量。根据固定碳含量，分为高纯石墨(固定碳含量99.9~99.99%，代号LC)、高碳石墨(94.0~99.0%，LG)、中碳石墨(80.0~93.0%，LZ)、低碳石墨(50.0~79.0%，LD)。各级石墨的牌号依次由代号、粒度和固定碳的含量组成。
隐晶质石墨：根据其粒度分为无定形石墨粉和石墨粒。石墨粉分为0.149、0.074、0.044mm三个粒级，用阿拉伯数字作代号；石墨粒分为粗(6~13mm)、中(0.6~6mm)、细（0.149~0.6mm)，分别用拼音字母C、Z、X为代号；特性代号为W，其中有含铁量要求者代号用WT。牌号依次由石墨特性代号、固定碳含量、粒级代号组成。
石墨主要应用于如下工业领域：
冶金工业：是石墨的最大消费领域。主要用于石墨坩锅、铸造模具和耐火砖，也用作炼钢的增碳剂。在铸造工艺中，利用石墨的涂敷性、耐火性、润滑性和化学稳定性，作为铸模的涂料，可使铸模耐高温、耐腐蚀、模面光滑、铸件易脱模。在高温电炉和高炉的耐火材料中加入石墨，可明显提高其抗热冲击性和抗腐蚀性。石墨砖、碳镁砖、碳铝砖等用于高温电炉和高炉，可提高炉龄。
机械工业：一般润滑油不能适应其高速、高压的要求，而石墨润滑剂可以耐-200~ 2000℃的温度和极高的滑动速度。石墨润滑剂可为水剂胶体、油剂胶体或粉剂。水剂胶体润滑剂用于难熔金属钨、钼的拉丝与压延；油剂胶体润滑剂用于制造玻璃皿和航空、轮船等高速运转机械的润滑；纺织、食品机械由于不能使用液体润滑，亦往往采用石墨粉。
电气工业：石墨主要用于制作电极、电刷、电池及电影机、探照灯发光用的电碳棒、焊接发热用的碳精棒、电炉用的碳管等。
其它应用：化学工业中利用石墨具抗酸、碱和有机溶剂腐蚀的性能，制造管件、阀门和衬砌材料；轻工业中用石墨作玻璃、造纸的抛光剂，油漆、油墨、橡胶、塑料的填料，铅笔芯。
高碳石墨（高纯度，高密度）作为核反应堆的减速剂、防核辐射外壳，是国防和核能工业的重要材料。
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