石墨简单介绍.ppt

石墨的简单介绍 目 录 一 、石墨的定义及其物理性质 二 、石墨的分类 三 、石墨的特殊性质 四 、石墨的检测方法 五 、 石墨的用途 一 、石墨的定义及其物理性质 1 、定义 石墨的定义：碳的一种同素异构体——六方晶系的晶体。它是铸铁内常出现的以及石墨化钢内含有的一种组织组分。 2 、石墨的物理和化学性质 石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。硬度为1~2，比重1．9~2．3g/cm3。在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐高温的矿物之 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。 常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；不同高温下与氧反应燃烧，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素（F2、CL2、Br2、I2）中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。碳具有还原性，在高温下可以冶炼金属。 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。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。 二 、石墨的分类 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。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。 鳞片石墨 三 、石墨的特殊性质 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。 四 、石墨的检测流程 五 、石墨的用途 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；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70年代开发的一种新的石墨制品。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，