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。比表面積范圍集中在1-20m2/g,在隔絕氧氣條件下,其熔點(diǎn)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SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO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(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,比表面積范圍集中在0.1-1m2/g,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。是自然界中可浮性最好的礦石之一,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優(yōu)越;因此它的工業(yè)價值最大。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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,比表面積范圍集中在1-5m2/g,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。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
石墨在工業(yè)上運(yùn)用極廣,幾乎每個行業(yè)都會用到。工業(yè)上多用的是人造石墨,也就是特種石墨。按其成型的方式可分為以下幾種。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1、等靜壓石墨。也就是很多人叫的三高石墨,但是并不是三高就是等靜壓。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2、模壓石墨 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3、擠壓石墨,多為電極材料。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
其中按石墨的顆粒度分,也可分為:細(xì)節(jié)構(gòu)石墨、中粗石墨(一般的顆粒度在0.8mm左右)、還有就是電極石墨(2-4mm)。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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,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。 石墨能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槭忻總€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. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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,可碾成很薄的薄片。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6) 抗熱震性:石墨在常溫下使用時能經(jīng)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(chǎn)生裂紋。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
名字來源:源于希臘文“graphein”,意為“用來寫”。由德國化學(xué)家和礦物學(xué)家A. G. Werner 于1789命名; | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
化學(xué)組成:成分純凈者極少,往往含各種雜質(zhì); | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
類別:自然元素-非金屬元素-碳族 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||