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        石墨的基本結構、性質、分類與特點你知道多少?
        作者:admin    發布日期:2019/11/14     關注次數:     二維碼分享

        石墨的晶體結構


        石墨是由單一碳元素組成的物質,晶體結構屬六方晶系,呈六邊形層狀結構。層面上碳原子以sp2雜化軌道形成的σ鍵和Pz軌道形成的離域π鍵相結合,形成牢固的六角形網格狀平面,碳-碳原子間距為1.42?,碳原子間具有極強的鍵能(345KJ/mol),而碳原子平面之間則以較弱的范德華力結合(鍵能為16.7KJ/mol),層面間距為3.354?。


        石墨質軟,呈黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2、理論密度為2.26g/cm3。


        自然界中沒有純凈的石墨,天然石墨礦物中往往含有SiO2、A12O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等雜質。


        這些雜質常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現。此外,還含有水、碳氫化合物、CO2、H2、N2等氣體。


        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分和灰分的含量。


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        石墨的基本性質


        由于其特殊的結構,石墨具有如下優異性質:


        (1)耐高溫性:石墨是最耐溫的物質之一,在常壓下無熔點,即使經超高溫電弧灼燒,重量的損失也很小。


        (2)導電、導熱性:石墨的導電性和導熱性較高。導熱系數隨溫度升高而降低,在極高的溫度下,石墨甚至成為絕熱體。


        (3)潤滑性:石墨的潤滑性能取決于石墨晶粒大小和晶體發育程度,石墨晶粒越大,晶體發育越完善,摩擦系數越小,潤滑性能也越好。


        (4)化學穩定性:石墨在常溫下具有良好的化學穩定性,能耐酸、耐堿和耐有機溶劑的腐蝕。


        (5)可塑性:石墨具有一定的韌性,可進行簡單的機械加工,晶體發育程度較高的石墨甚至可碾成很薄的薄片。


        (6)抗熱震性:石墨熱膨脹系數很小,使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破壞。


        石墨的分類及特點


        石墨可分為天然石墨與人造石墨,二者結構相近,物理化學性質相同,但用途有較大的差異。


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