石墨是什么?石墨的种类和石墨的用途及石墨与石墨烯的区别
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石墨是石墨矿石中提取的非金属混合晶体,灰黑色不透明固体且化学性能稳定,密度2.25g/cm2,熔点3652°C;下面电百科就来介绍下石墨是什么?石墨的种类和石墨的用途及石墨与石墨烯的区别。
一、石墨是什么?
石墨是碳的同素异形体,石墨和石墨烯、碳60、碳纳米管、金刚石等都称为碳的同素异形体,都是碳元素的单质;石墨为灰黑色不透明固体,是一种混合晶体,密度2.25g/cm2,熔点3652°C,沸点4827°C;石墨化学性能稳定,耐腐蚀,不易于酸碱药剂反应,但可被浓硝酸和高锰酸钾等强氧化剂氧化;在氧气中燃烧会生成二氧化碳。
石墨是不可再生资源,虽然石墨存储量世界较大,但对高新材料研发与利用能力较差,只能出口初级石墨,往往处于被动状态,所以对石墨高新科技研发是今后需要加强攻关的发展方向。
二、石墨的种类
石墨分为天然石墨和人造石墨;天然石墨从矿石从开采,但由于含有杂质需要工艺除去,人造石墨就是市面上各种碳素制品,需要加入一定量的石墨才能生产。
1、天然石墨分成鳞片石墨、土状石墨及块状石墨
2、人造石墨分为:单晶或多晶石墨、热解石墨、高定向热解石墨、聚酰亚胺石墨、 合成的石墨、石墨纤维等,其中石墨电极是人造石墨中已经广泛应用的一种导电材料,多数人造石墨制品属于多晶石墨。
三、石墨的用途
1、天然石墨经过除去含有的石英、黄铁矿、碳酸盐等杂质后,可用于润滑剂、抗磨剂和高纯度石墨原子反应堆的中子减速剂;用于产品制造用途有石墨坩埚、石墨电池、石墨纤维、冷却器、电弧炉、电弧灯和铅笔等。
2、人造石墨用途主要是电弧炉炼钢中的石墨电极,另外人造石墨在工业领域用途广泛:电机用电刷、精密铸造磨具、电火花加工磨具及耐磨配件、电解槽导电体或耐腐蚀器材、高纯度石墨核能材料和导弹火箭部件等军工用品。
四、石墨与石墨烯的区别
1、石墨烯是石墨的单层结构,通俗的讲是好多层石墨烯堆成的石墨。
2、石墨是多层蜂窝状有序排列的碳原子堆叠而形成,石墨的每个层之间的作用力比较弱,很容易通过剥离形成薄薄的石墨片,石墨片剥成单层之后,只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。
3、石墨烯是世界上已经发现的最薄最坚硬的物质,石墨烯其导电电子能在晶格中无障碍地移动,而且速度快的远远超过了电子在金属导体或半导体中的移动速度;石墨烯的导热性超过现有一切已知物质。更多关于石墨和石墨烯问题请关注电百科,盗载必究。