石墨是什么材料,石墨的原材料是什么

石墨是什么材料

石墨一般是指耐火材料,有的也把石墨和黏土为主要原料制成的耐火制品列入耐火材料类 。
石墨,是碳的一种同素异形体,颜色为灰黑色,是不透明固体,其化学性质稳定,耐腐蚀 。石墨和酸、碱等药剂不容易发生反应 。天然石墨主要来自石墨矿藏,也可用石油焦、沥青焦等为原料,在经过了一系列工序处理之后可以制成人造石墨 。除此之外,在古代的时候,石墨是煤的别称 。
石墨是什么材料,石墨的原材料是什么

石墨是金属晶体、原子晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体,并且石墨与金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体 。
石墨由于有着特殊的结构,所以它的特殊性质有很多,主要有耐高温性、导电、导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性以及抗热震性 。

石墨的原材料是什么

石墨是碳质元素结晶矿物,也就是碳单质组成的 。说到底就是元素碳的一种同素异形体 。
石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张 。硬度为1~2 , 沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5 。比重为1.9~2.3 。比表面积范围集中在1-20m2/g , 在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一 。它能导电、导热 。

石墨是什么材料生产出来的

石墨是非金属材料 。
石墨是碳的一种同素异形体,是灰黑色的不透明固体,化学性质稳定,耐腐蚀 , 分为天然鳞片石墨、土状石墨和人造石墨等 。石墨作为基础原料,经过简单初步加工,石墨经过再加工,可以制成各种规格石墨粉 。石墨具有润滑性、耐高温性、导电性等,可以直接应用在润滑领域 。
石墨具有相当高的导热性和导电性 , 其导电性比不锈钢高4倍,比碳素钢高2倍,比一般的非金属高100倍 。其导热性,不仅超过钢、铁、铅等金属材料 , 这和一般金属材料不同,在高温条件下,石墨的隔热性能是很可靠的 。
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石墨的作用
1、作导电材料
在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极,石墨垫圈、电话零件 , 电视机显像管的涂层等 。
2、化学稳定性
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经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器 , 反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备 。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料 。

石墨是什么东西

石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构 。每一网层间的距离为3.40人,同一网层中碳原子的间距为1.42A 。属六方晶系,具完整的层状解理 。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好 。
山东省莱西市为我国石墨重要产地之一,石墨探明储量687.11万吨,现保有储量639.93万吨.
石墨质软,黑灰色;有油腻感 , 可污染纸张 。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5 。比重为1.9~2.3 。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一 。
自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等杂质 。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现 。此外 , 还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分 。因此对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须同时测定挥发分和灰分的含量 。
石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态 。结晶形态不同的石墨矿物 , 具有不同的工业价值和用途 。工业上,根据结晶形态不同,将天然石墨分为三类 。
1.致密结晶状石墨
致密结晶状石墨又叫块状石墨 。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见 。颗粒直径大于0.1毫米 。晶体排列杂乱无章 , 呈致密块状构造 。这种:石墨的特点是品位很高,一般含碳量为60~65%,有时达80~98% , 但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好 。
2.鳞片石墨
石墨晶体呈鳞片状;这是在高强度的压力下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分 。此类石墨矿石的特点是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之间 。是自然界中可浮性最好的矿石之一,经过多磨多选可得高品位石墨精矿 。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越;因此它的工业价值最大 。
3.隐晶质石墨
隐品质石墨又称非晶质石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,是微晶石墨的集合体,只有在电子显微镜下才能见到晶形 。此类石墨的特点是表面呈土状 , 缺乏光泽,润滑性也差 。品位较高 。一般的60~80% 。少数高达90%以上 。矿石可选性较差 。
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
1) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小 。石墨强度随温度提高而加强 , 在2000℃时,石墨强度提高一倍 。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍 。导热性超过钢、铁、铅等金属材料 。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体 。
3) 润滑性:石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好 。
4) 化学稳定性:石墨在常温下有良好的化学稳定性 , 能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀 。
5) 可塑性:石墨的韧性好,可年成很薄的薄片 。
6) 抗热震性:石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时 , 石墨的体积变化不大,不会产生裂纹 。
名字来源:源于希腊文“graphein” , 意为“用来写” 。由德国化学家和矿物学家A. G. Werner 于1789命名;
化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质;
类别:自然元素-非金属元素-碳族
晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm;
晶胞参数:a0=0.246nm,c0=0.670nm;
形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见 。集合体通常为鳞片状,块状和土状;
颜色:铁黑色;
条痕:光亮黑色
透明度:不透明
光泽:呈半金属光泽
硬度:1-2
解理和断口:平行解理极完全;
比重:2.21-2.26g/cm3
其他性质:薄片具挠性,有滑感 , 易污手,具有良好的导电性;
鉴定特征铁黑色 , 硬度低,一组极完全解理,有滑感和染手;
成因和产状:石墨是在高温下形成 。分布最广是石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;
主要用途:石墨在工业上用途很广,用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等 。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术产品,成为各个工业部门的重要非金属矿物原料
石墨新用途:
随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途 。
柔性石墨制品 。柔性石墨又称膨胀石墨,是年代开发的一种新的石墨制品 。
年美国研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也
开始研制生产 。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性 。
因此,是一种理想的密封材料 。广泛用于石油化工、原子能等工业领域 。国际市场需求
量逐年增长 。
著名产地:纽约Ticonderoga,马达加斯加和Ceylon,我国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地 。
石墨粉里“飞”出金刚石
提起钻石 , 人们就会联想到光彩夺目、闪烁耀眼的情景,它随着拥有者的活动而光芒四射 。但因它的昂贵价格 , 大多数人只能望而却步 。尽管如此,人们对钻石还是很向往的 。你知道钻石是什么吗?它的化学成分是碳(C),天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石” 。天然的钻石是非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒,400克拉以上的钻石只有多粒 , 我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉,这就是“常林钻石” 。物以稀为贵,正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见,人们就想“人造“金刚石来代替它 , 这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟–石墨了 。
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体” 。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质 , 而石墨却是最软的物质之一 。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的 。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的 。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石 。
目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石 。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头 。当前 , 世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量 。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色,0.5mm大小,重约0.1克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉) 。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上 , 美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石 。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场 。
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