石墨是碳的一種同素異形體,為灰黑色、不透明固體,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐腐蝕,同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應(yīng)。天然石墨來自石墨礦藏,也可以以石油焦、瀝青焦等為原料,經(jīng)過一系列工序處理而制成人造石墨。石墨在氧氣中燃燒生成二氧化碳,可被強(qiáng)氧化劑如濃硝酸、高錳酸鉀等氧化??捎米骺鼓櫥瑒?,高純度石墨用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑,還可用于制造坩堝、電極、電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等。
石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),而具有如下特殊性質(zhì):
(1)耐高溫性
石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,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(shù)越小,潤滑性能越好。
(4)可塑性
石墨的韌性好,可碾成很薄的薄片。