石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu),。每一網(wǎng)層間的距離為3.40人,，同一網(wǎng)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(duì)分子吸引力較弱,，故其天然可浮性很好,。 石墨質(zhì)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(zhì)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(diǎn)在3000℃以上,，是zui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Si02,、A1203、Fe0,、CaO,、P2O5、Cu0等雜質(zhì),。這些雜質(zhì)常以石英,、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現(xiàn),。此外,，還有水、瀝青,、CO2,、H2、CH4,、N2等氣體部分,。因此對(duì)石墨的分析，除測定固定碳含量外,，還必須同時(shí)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(jié)晶形態(tài)。結(jié)晶形態(tài)不同的石墨礦物,，具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途,。工業(yè)上，根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同,，將天然石墨分為三類,。
1．致密結(jié)晶狀石墨
致密結(jié)晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結(jié)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(gòu)造,。這種：石墨的特點(diǎn)是品位很高,，一般含碳量為60～65％，有時(shí)達(dá)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(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的,，有大鱗片和細(xì)鱗片之分,。此類石墨礦石的特點(diǎn)是品位不高,，一般在2～3％，或100～25％之間,。是自然界中可浮性的礦石之一,，經(jīng)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*；因此它的工業(yè)價(jià)值zui大,。
3．隱晶質(zhì)石墨
隱品質(zhì)石墨又稱非晶質(zhì)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(diǎn)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(shù)高達(dá)90％以上,。礦石可選性較差。 石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),，而具有如下特殊性質(zhì)：
1）耐高溫型：石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,，沸點(diǎn)為4250℃，即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,，重量的損失很小,，熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng),，在2000℃時(shí),，石墨強(qiáng)度提高一倍。
2）導(dǎo)電,、導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍,。導(dǎo)熱性超過鋼、鐵,、鉛等金屬材料,。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，甚至在*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(shù)越小,，潤滑性能越好。
4）化學(xué)穩(wěn)定性：石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,，能耐酸,、耐堿和耐有機(jī)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(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞，溫度突變時(shí),，石墨的體積變化不大,，不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
天然石墨以塊狀石墨和鱗片石墨,，用途zui廣,。我國還沒有發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的塊狀石墨礦床，鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨均有較大礦床,，并形成了大規(guī)模開采的基地,。
天然石墨具有許多優(yōu)良的性質(zhì)，因而廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各部門,，尤其在冶金,、機(jī)械、電器,、化工工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,。
石墨具有突出的耐高溫和耐低溫的性質(zhì)，膨脹系數(shù)很小,，體積穩(wěn)定,，因此能抗急冷急熱的變化，石墨的耐高溫性質(zhì)和一般金屬不同當(dāng)溫度升高時(shí),，它不是趨于軟化,，而其強(qiáng)度反而增高。
石墨是熱和電的良導(dǎo)體,，其傳熱性能和導(dǎo)電性能和大多數(shù)金屬差不多,，但又有其特點(diǎn)，一般的金屬當(dāng)溫度升高時(shí),，導(dǎo)熱系數(shù)也隨之升高,，而石墨的導(dǎo)熱系數(shù)相反，溫度升高時(shí),，其導(dǎo)熱系數(shù)反而下降,。在*的溫度下，石墨趨于絕緣狀態(tài)，因此在超高溫條件下,，石墨的隔熱性能是很可靠的,。
石墨的可塑性和潤滑性早已在工業(yè)上獲得應(yīng)用，鱗片越大,，摩擦系數(shù)越小,，因此鱗片石墨zui滑，潤滑性,，致密結(jié)晶狀石墨次之,，土狀石墨潤滑性較差。
石墨是化學(xué)工業(yè)的超級(jí)材料,，它的化學(xué)穩(wěn)定性非常突出,，它耐酸、耐堿,、耐腐蝕,，在化工工業(yè)中具有特殊地位。
石墨還是原子反應(yīng)堆優(yōu)良的減速劑,，使石墨的用途進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段,，為了制造優(yōu)良的減速劑，石墨的提純工藝得到了進(jìn)一步發(fā)展,，因此石墨已成為原子能工業(yè)的重要材料,。
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