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石墨性质、分类及用途有什么?
jcshimo   |   2023-09-06 16:54:51

      石墨分子式为C,分子量为12.01。天然石墨呈铁黑色、钢灰色,条痕亮黑色,金属光泽,不透明。晶体属复六方双锥晶类,常见单形有平行双面、六方双锥、六方柱,但完好晶形少见,一般呈鳞片状或板状。
      石墨是元素碳的一种同素异形体(其它同素异形体有金刚石、碳60、碳纳米管和石墨烯),每个碳原子的周边连接著另外三个碳原子(摆放方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子可以自由移动,因而石墨属于导电体。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。鉴于石墨特殊的成键方式,不能单一的认为石墨是单晶体或者是多晶体,现在普遍认为石墨是一种混合晶体。
石墨结晶形态和工艺特性,将天然石墨分为三类:
1.细密结晶状石墨
    细密结晶状石墨又名块状石墨。此类石墨结晶显着,晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米,比表面积规模会集在0.1-1m2/g,晶体摆放杂乱无章,呈细密块状结构。这类石墨矿档次很高,一般含碳量为60~65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。
2.鳞片石墨
    鳞片石墨晶体呈鳞片状;这是在高温高压下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿档次不高,一般在2~3%,或10~25%之间。它是自然界中可浮性最好的矿石之一,经过多磨多选可得高档次石墨精矿。这类石墨的可浮性、光滑性、可塑性均比其他类型石墨优越,因而其工业价值最大。
3.隐晶质石墨
    隐晶质石墨又称微晶石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,比表面积规模会集在1-5m2/g,是微晶石墨的集合体,只要在电子显微镜下才干见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺少光泽,光滑性比鳞片石墨稍差。档次较高,一般固定碳含量60~85%。少量高达90%以上。一般使用于铸造职业比较多。首要蕴藏在湖南郴州鲁塘。随着石墨提纯技能的进步,土状石墨的使用将越来越广泛。
人造石墨(特种石墨),按成型方式可分为:
    1.等静压石墨(三高石墨),但并非三高就是等静压;
2.模压石墨;
3.挤压石墨,多为电极材料。
按石墨颗粒度分为:
1、细结构石墨;
2、中粗石墨(一般的颗粒度在0.8mm左右);
3、电极石墨(2-4mm)。
石墨具有如下特殊性质:
    1、耐高温性:石墨熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量丢失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度进步而加强,在2000℃时,石墨强度进步一倍。
    2、导电、导热性:石墨导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超越钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。
    3、光滑性:石墨光滑功能取决于石墨鳞片的巨细,鳞片越大,摩擦系数越小,光滑功能越好。
    4、化学稳定性:石墨在常温下有杰出的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。5、可塑性:石墨的耐性好,可碾成很薄的薄片。
    6、热震性:石墨在常温下使用时能饱尝住温度的剧烈改变而不致损坏,温度骤变时,石墨的体积改变不大,不会产生裂纹。

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