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石墨
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[[File:史上最全的碳-石墨讲解!.jpg|300px|缩略图|右|<big>石墨</big>[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180912/d0884d8c73ad4702970bcbf540d548ab.jpeg 原图链接][https://www.sohu.com/a/253315663_99957972 来自 搜狐网 的图片]]] '''石墨'''(graphite)是一种矿物名，通常产于 [[ 变质岩 ]] 中，是煤或碳质岩石（或沉积物）受到区域变质作用或岩浆侵入作用形成。石墨是元素[[碳]]的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个 碳[[ 碳 原子]]，排列方式呈蜂巢式的多个六边形，每层间有微弱的[[范德华引力]]。由于每个碳原子均会放出一个[[电子]]，那些电子能够自由移动，因此石墨属于[[导电体]]。
==名称来源==
1） 耐高温性：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。
==混合晶体==
<gallery mode="packed" heights="130"> File:电力机车123.jpg|<big>电力机车石墨的应用</big>[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180912/6bdce83d5f844736b5972e346fbc76f5.jpeg 原图链接][https://www.sohu.com/a/253315663_99957972 来自 搜狐网 的图片] File:风力发电.jpg|<big>风力发电石墨的应用</big>[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180912/1a4cd7ca4f5045f3a9e68abdfc939fbc.jpeg 原图链接][https://www.sohu.com/a/253315663_99957972 来自 搜狐网 的图片] File:起重机.jpg|<big>起重机石墨的应用</big>[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20180912/1a4cd7ca4f5045f3a9e68abdfc939fbc.jpeg 原图链接][https://www.sohu.com/a/253315663_99957972 来自 搜狐网 的图片] </gallery> 在 [[ 石墨晶体 ]] 中，同层的碳原子以sp2杂化形成共价键，每一个碳原子以三个 [[ 共价键 ]] 与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环，伸展成片层结构，这里C-C键的键长皆为142pm，这正好属于原子晶体的键长范围，因此对于同一层来说，它是原子晶体。在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们相互重叠。电子比较自由，相当于金属中的自由电子，所以石墨能导热和导电，这正是金属晶体特征。因此也归类于金属晶体。
[[石墨晶体]]中层与层之间相隔340pm，距离较大，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于[[分子晶体]]。但是，由于同一平面层上的碳原子间结合很强，极难破坏，所以石墨的溶点也很高，化学性质也稳定。
===致密结晶状石墨===
1． [[ 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，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. [[ 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10～25%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。
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<ref>[http://www.sohu.com/a/319623299_120065805 详解：天然石墨与人造石墨的区别] ，搜狐网 ，2019-6-10</ref>，也就是特种石墨。按其成型的方式可分为以下几种。
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
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；如果将 [[ 硫酸铜 ]] 溶液润湿的锌粒放在石墨上，则可析出金属铜的斑点，在与石墨相似的辉钼矿上则无此反应。
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<ref>[https://www.ilovezuan.com/article-16355.html 中国常林钻石|常林钻石值多少钱]，我爱钻石网，2015-05-25</ref>”。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 [[ 金刚石粉末 ]] 。
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）。 [[ 美国 ]] 、 [[ 日本 ]] 等已制成6.1克拉多的金刚石，现在我国人造金刚石企业 [[ 黄河 ]] 旋风公司实验室生成的大颗粒金刚石达8mm左右，代表了我国在该领域研究前沿。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<ref>[http://www.zbird.com/e-education/w30961.html 人造金刚石和金刚石的区别是什么？]，钻石小鸟，2019-1-18</ref>。
==石墨熔点==
比较石墨和金刚石的熔点不能单纯地从键能的方面予以考虑，如果忽视掉熔化时断裂键的个数，那么得到的数据也不可取。
数据来源：无机化学 下册/武汉大学等校编——3版。—— [[ 北京 ]] ：高等教育出版社，1994.4（2008重印）
新的用途：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。
==参考文献==
==视频==
==参考文献==
[[Category:450 礦冶總論]]