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1 Lead You to Particles World Better 石墨英文名称:graphite 分子式:C 分子量:12.

01 CAS 登录号:7782-42-5 EINECS 登录号:231-955-3 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. 石墨与金刚石、碳

60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体. 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.比表面积范围集中在 1-20m2/g(全自动F-Sorb

2400 比 表面积仪BET方法测试),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 SiO

2、Al2O

3、FeO、CaO、P2O

5、CuO 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、CO

2、H

2、 CH

4、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,比表面积范围集中在 0.1-1m2/g(全自动F-Sorb

2400 比表面积仪BET方法测试),晶体排 http://www.app-one.com.cn 北京市海淀区知春路

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2 Lead You to Particles World Better 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.石墨的比表面积研究是非常重要的,石墨 的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,国内有很多仪器只能 做直接对比法的检测,现在国内已经被淘汰了.目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法, 国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的, 请参看我国国家标准 (GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法.比表面积检测其实是比较耗费 时间的工作,由于样品吸附能力的不同,有些样品的测试可能需要耗费一整天的时间,如 果测试过程没有实现完全自动化,那测试人员就时刻都不能离开,并且要高度集中,观察 仪表盘,操控旋钮,稍不留神就会导致测试过程的失败,这会浪费测试人员很多的宝贵时间. 真正完全自动化智能化比表面积测试仪产品,才符合测试仪器行业的国际标准,同类国际产品 全部是完全自动化的,人工操作的仪器国外早已经淘汰.真正完全自动化智能化比表面积分析 仪产品,将测试人员从重复的机械式操作中解放出来,大大降低了他们的工作强度,培训简单, 提高了工作效率.真正完全自动化智能化比表面积测定仪产品,大大降低了人为操作导致的误 差,提高测试精度.国内几家生产比表面积测定仪厂商中,只有北京金埃谱科技有限公司的 F-Sorb

2400 比表面积分析仪是真正能够实现BET法检测功能的仪器(兼备直接对比法),更重 要的北京金埃谱科技有限公司的F-Sorb

2400 比表面积分析仪是迄今为止国内唯一完全自动化 智能化的比表面积检测设备,其测试结果与国际一致性很高,稳定性也很好,同时减少人为误 差,提高测试结果精确性. 2.鳞片石墨 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. http://www.app-one.com.cn 北京市海淀区知春路

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3 Lead You to Particles World Better 3.隐晶质石墨 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,比表面积 范围集中在 1-5m2/g(全自动F-Sorb

2400 比表面积仪BET方法测试),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. 石墨在工业上运用极广,几乎每个行业都会用到.工业上多用的是人造石墨,也就是特种 石墨.按其成型的方式可分为以下几种.

1、等静压石墨.也就是很多人叫的三高石墨,但是并不是三高就是等静压.

2、模压石墨

3、挤压石墨,多为电极材料. 其中按石墨的颗粒度分, 也可分为: 细节构石墨、 中粗石墨 (一般的颗粒度在 0.8mm 左右) 、 还有就是电极石墨(2-4mm). 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. 石墨能够导电 是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成

3 个共价键,每个碳原子仍然保留

1 个自由电子 来传输电荷. 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. http://www.app-one.com.cn 北京市海淀区知春路

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82133318 http://www.app-one.com.cn Lead You to Particles World Better 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,可碾成很薄的薄片. 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 比表面积:5-10m2/g(全自动F-Sorb

2400 比表面积仪BET方法测试), 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. 金埃谱科技

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82133318 http://www.app-one.com.cn Lead You to Particles World Better 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. 石墨何以能取代铜? 金埃谱科技

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20 世纪

60 年代,铜作为电极材料被广泛应用,使用率约占 90%,石墨仅有 10%左右;

21 世纪, 越来越多的用户开始选择石墨作为电........