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  • 1 # lanfengz1

    石墨到是純淨物。是碳的一種同素異形體。

    在晶體中同層碳原子間以sp2雜化形成共價鍵,每個碳原子與另外三個碳原子相聯,六個碳原子在同一平面上形成正六邊形的環,伸展形成片層結構。

    在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道,它們互相重疊,形成離域的π鍵電子在晶格中能自由移動,可以被激發,所以石墨有金屬光澤,能導電、傳熱。

    由於層與層間距離大,結合力(範德華力)小,各層可以滑動,所以石墨的密度比金剛石小,質軟並有滑膩感。

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    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。導熱係數隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。石墨能夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵,每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷。

    石墨的潤滑效能取決於石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦係數越小,潤滑效能越好。

    石墨又可分為天然石墨和人造石墨兩大類,天然石墨來自石墨礦藏,天然石墨還可分成鱗片石墨、土狀石墨及塊狀石墨。

    天然開採得到的石墨含雜質較多,因而需要選礦,降低其雜質含量後才能使用,天然石墨的主要用途是生產耐火材料、電刷、柔性石墨製品、潤滑劑、鋰離子電池負極材料等,生產部分炭素製品有時也加入一定數量的天然石墨。

    在炭素工業中生產量最大的是各種人造石墨製品,人造石墨製品一般用易石墨化的石油焦、瀝青焦為原料,經過配料、混捏、成型、焙燒、石墨化(高溫熱處理)和機械加工等一系列工序而製成,生產週期長達數十天。

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