石墨是碳元素的一种同素异形体,也是一类重要的无机非金属材料,为黑灰色不透明固体、有金属光泽、质软、有滑腻感,化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反应。在氧气中燃烧生成二氧化碳,可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化,可分为天然石墨和人造石墨。
石墨质软,为黑灰色,有油腻感,可污染纸张。在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是耐温的矿物之一。它能导电、导热。自然界中没有纯净的石墨,一般含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、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、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,还需要同时测定挥发分和灰分的含量。
天然石墨
天然石墨作为一种矿物,通常分为鳞片状石墨和隐晶质石墨,一般形成于高温地质条件,广泛分布于变质矿床,由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用形成,具有优良抗热震性、化学稳定性、高润滑性、热膨胀系数小、导热系数大、耐高温、良导电性。
人造石墨
人造石墨,顾名思义,就是用人工方法制成的石墨,有许多方法可以制造人造石墨,常见的是以粉状煅烧石油焦为主要原料,添加沥青作为粘结剂,并添加少量其他辅料,各种原料混合后压制成型,然后在非氧化气氛中2500℃~3000℃处理使其石墨化