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石墨的分類和組成
作者：金龍泵業(yè) 時間：2013-01-29

1.石墨是碳質元素結晶礦物，它的結晶格架為六邊形層狀結構
。每一網層間的距離為3.40 人，同一網層中碳原子的間距為1．42A
。屬六方晶系
，具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主
，對分子吸引力較弱
，故其天然可浮性很好。山東省萊西市為我國石墨重要產地之一,石墨探明儲量687.11 萬噸
，現保有儲量639.93 萬噸.石墨質軟
，黑灰色；有油膩感
，可污染紙張
。硬度為1~2，沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3~5
。比重為1．9~2．3
。在隔絕氧氣條件下
，其熔點在3000℃以上
，是最耐溫的礦物之一。自然界中純凈的石墨是沒有的
，其中往往含有i02
、A1203、Fe0
、CaO
、P2O5、Cu0 等雜質
。這些雜質常以石英
、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現
。此外
，還有水
、瀝青
、CO2、H2
、CH4
、N2 等氣體部分。因此對石墨的分析
，除測定固定碳含量外
，還必須同時測定揮發(fā)分和灰分的含量。
石墨的工藝特性主要決定于它的結晶形態(tài)
。結晶形態(tài)不同的石墨礦物
，具有不同的工業(yè)價值和用途。工業(yè)上
，根據結晶形態(tài)不同，將天然石墨分為三類
。
1．致密結晶狀石墨
致密結晶狀石墨又叫塊狀石墨
。此類石墨結晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大于0．1 毫米
。晶體排列雜亂無章
，呈致密塊狀構造。這種：石墨的特點是品位很高
，一般含碳量為60~65％
，有時達80~98％，但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好
。
2．鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀
；這是在高強度的壓力下變質而成的，有大鱗片和細鱗片之分
。此類石墨礦石的特點是品位不高
，一般在2~3％
，或00~25％之間
。是自然界中可浮性最好的礦石之一
，經過多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性
、潤滑性
、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越；因此它的工業(yè)價值最大
。
3．隱晶質石墨
隱品質石墨又稱非晶質石墨或土狀石墨
，這種石墨的晶體直徑一般小于 1微米，是微晶石墨的集合體
，只有在電子顯微鏡下才能見到晶形
。此類石墨的特點是表面呈土狀，缺乏光澤
，潤滑性也差。品位較高
。一般的60~80％
。少數高達90％以上。礦石可選性較差
。
石墨由于其特殊結構
，而具有如下特殊性質：
1）耐高溫型：石墨的熔點為3850±50℃，沸點為4250℃
，即使經超高溫電弧灼燒
，重量的損失很小，熱膨脹系數也很小
。石墨強度隨溫度提高而加強
，在2000℃時，石墨強度提高一倍
。
2）導電
、導熱性：石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍
。導熱性超過鋼
、鐵、鉛等金屬材料
。導熱系數隨溫度升高而降低
，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體
。
3）潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小
，鱗片越大，摩擦系數越小
，潤滑性能越好
。
4）化學穩(wěn)定性：石墨在常溫下有良好的化學穩(wěn)定性
，能耐酸、耐堿和耐有機溶劑的腐蝕
。
5）可塑性：石墨的韌性好
，可年成很薄的薄片
。
6）抗熱震性：石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時
，石墨的體積變化不大
，不會產生裂紋。
名字來源：源于希臘文“graphein”
，意為“用來寫”
。由德國化學家和礦
物學家A. G. Werner 于1789 命名；
化學組成：成分純凈者極少
，往往含各種雜質
；
類別：自然元素-非金屬元素-碳族
晶系和空間群：六方晶系，P63/mmm
；
晶胞參數:a0=0.246nm
，c0=0.670nm；
形態(tài)：單晶體常呈片狀或板狀
，但完整的很少見。集合體通常為鱗片狀
，塊
狀和土狀
；
顏色：鐵黑色；
條痕：光亮黑色
透明度：不透明
光澤：呈半金屬光澤
硬度：1-2
解理和斷口：平行解理極完全
；
比重：2.21-2.26g/cm3
其他性質：薄片具撓性
，有滑感，易污手
，具有良好的導電性
；
鑒定特征鐵黑色，硬度低
，一組極完全解理
，有滑感和染手；
成因和產狀：石墨是在高溫下形成
。分布最廣是石墨的變質礦床
，系由富含有機質或碳質的沉積巖經區(qū)域變質作用而成；
主要用途：石墨在工業(yè)上用途很廣
，用于制作冶煉上的高溫坩堝
、機械工業(yè)的潤滑劑、制作電極和鉛筆芯
；廣泛用于冶金工業(yè)的高級耐火材料與涂料
、軍事工業(yè)火工材料安定劑、輕工業(yè)的鉛筆芯
、電氣工業(yè)的碳刷
、電池工業(yè)的電極、化肥工業(yè)催化劑等
。鱗片石墨經過深加工
，又可生產出石墨乳、石墨密封材料與復合材料
、石墨制品
、石墨減磨添加劑等高新技術產品，成為各個工業(yè)部門的重要非金屬礦物原料
。
石墨新用途：
隨著科學技術的不斷發(fā)展
，人們對石墨也開發(fā)了許多新用途
。
柔性石墨制品
。柔性石墨又稱膨脹石墨，是年代開發(fā)的一種新的石墨制品
。年美國研究成功柔性石墨密封材料
，解決了原子能閥門泄漏問題，隨后德
、日
、法也開始研制生產。這種產品除具有天然石墨所具有的特性外
，還具有特殊的柔性和彈性
。
因此，是一種理想的密封材料
。廣泛用于石油化工
、原子能等工業(yè)領域。國際市場需求量逐年增長
。著名產地：紐約Ticonderoga
，馬達加斯加和Ceylon，我國以黑龍江雞西市柳毛為最大的產地
。

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