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      石墨的用途

        石墨是自然界結晶質炭三種同素異體之一,其化學成分是元素炭。炭的單質以三種形式存在:富勒烯球炭(fullerenes)、金剛石和石墨;常溫下單質炭的化學性質比較穩定;石墨、金剛石(鉆石)和富勒烯球炭同是多象變體。


        石墨在自然界存在于如大理石、石英巖、片巖和片麻巖等變質巖中。它是一種質軟礦物,故石墨也稱為黑鉛、筆鉛和礦物炭。石墨的英文名字"Graphite"來自希臘文"Graphite",有"書寫"的意思。石墨的莫氏硬度為1-2,并顯示完整的底面解理;純石墨的比重為2.23,非純石墨比重2.2-2.3,視純度而別;理論密度為2.26克/立方厘米;顏色由灰至黑,不透明,有金屬光澤;有時顯暗土狀光澤;有撓性無彈性,有較高的導電導熱性能,并耐火耐高溫,熔點達3850度,石墨的化學惰性很強,能耐酸堿的侵蝕。


        天然石墨分為晶質石墨和隱晶質石墨,隱晶質也叫非晶質石墨;經加工成商品的石墨分為鱗片石墨和無定形石墨。在國際貿易中,鱗片石墨又分片和粉兩種,無定形石墨在日本亦稱"土狀石墨"。根據其生產方法和固定炭含量的不同,鱗片石墨分為高純石墨、高炭石墨、中炭石墨、低炭石墨四種。高純石墨的固定炭含量為99.90%-99.99%,主要用于生產柔性石墨、密封材料、潤滑劑的基料。高炭石墨固定炭含量為94.0%-99.0%,主要用于生產潤滑劑、涂料或填充料。中炭石墨固定炭含量為80.0%-93.0%,主要用于生產坩堝、鉛筆、電池、耐火材料、鑄造材料的原料。低炭石墨固定炭含量為50.0%-79.0%,主要用于鑄造涂料等。


        我國天然石墨資源豐富,儲量和產量較大,全國20多個省、市、區均已發現有石墨礦點;目前已探明儲量的晶質石墨礦物約1.5億噸,有礦床31個,占總儲量的68%,主要集中在黑龍江、山東、四川、河南、內蒙古5省區及山西、河北等交界處,上述地區儲量占全國總量88.66%。其中,黑龍江儲量較大,其儲量占63.7%;四川居第二,其儲量占9.7%;山東居第三位,其儲量占7.4%;河南居第四位,其儲量占4.8%。隱晶質石墨礦物約4780萬噸,礦床14個,占總儲量的32%,主要集中在湖南、吉林和廣東3省,其中,湖南儲量較大,占全國75.8%;吉林居第二位,儲量占11.4%;廣東居第三位,儲量占8.1%。


        除天然石墨外,還有合成石墨,用于特殊工業部門。石墨因其獨特的結構和諸多的優異性能,被廣泛應用于冶金、機械、電氣、化工、輕工、原子能和國防等工業部門。


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