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100~25%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;因此它的工业价值大。
土状石墨
又称非晶质石墨或隐品质石墨,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。
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。
石墨矿开采出来的石墨有2种:土状石墨和鳞片状石墨。土状石墨等级差,不反射光;而鳞片状石墨则有弱的反光。石墨的性质:电的良导体、耐磨,可作为大型设备慢转速的轴承润滑剂、耐高温、晶格的不同它存在的形式也不同,石墨和金刚石就是它的同分异构体。你应该问的是石墨和金刚石的区别。石墨与金刚石都是碳单质,且为同素异形体,区别在于原子的排布形式不同。
碳有三种同素异形体,即金刚石、石墨和无定形碳。无定形碳有炭黑、木炭、焦炭、骨炭、活性炭等。统称黑碳。这三种同素异形体的物理性质差别很大。但在氧气里燃烧后的产物都是二氧化碳。
1.金刚石的晶体结构
金刚石是典型的原子晶体,在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键,键长为1.55×10-10 m,键角为109°28′,构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此,可以把整个晶体看成一个巨大的分子。由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol),价电子都参与了共价键的形成,使得晶体中没有自由电子,所以金刚石是自然界中最坚硬的固体,熔点高达3 550 ℃,并且不导电。
2.石墨的晶体结构
石墨晶体是属于混合键型的晶体。石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成正六角形蜂巢状的平面层状结构,而每个碳原子还有一个2p轨道,其中有一个2p电子。这些p轨道又都互相平行,并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面,形成了大π键。因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属键的性质。而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来,形成石墨晶体.石墨有金属光泽,在层平面方向有很好的导电性质。由于层间的分子间作用力弱,因此石墨晶体的层与层之间容易滑动,工业上用石墨作固体润滑剂。
3.无定形碳
所谓无定形碳是指其内部结构而言。实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体,而是具有和石墨一样结构的晶体,只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则,晶体形成有缺陷,而且晶粒微小,含有少量杂质。
无定形碳包括:
炭黑 木炭 焦炭 活性炭 骨炭 糖炭
无定形碳跟少量砂子、氧化铁催化剂混合,在约3500℃中加热,使产生的碳蒸气凝聚,可得人造石墨。
而跟中子数无关,原子的质子数相同而中子数不同时,叫作同位数。
自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C,14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测年法;二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动。
我是做化学的,希望对你有帮助。以后不懂的还可以找我。
鳞片状石墨
性质:呈鳞片状、薄叶片状晶质的石墨,大小一般为(1.0~2.0)×(0.5~1.0)mm,最大4~5mm,片厚0.02~0.05mm。鳞片愈大,经济价值愈高。多呈浸染状、片麻状分布于岩石中。具有明显的定向排列。与层面方向一致。石墨含量一般为3%~10%,最高20%以上,常与古老变质岩(片岩、片麻岩)中石英,长石,透辉石等矿物共生,在火成岩与石灰岩接触带也可见到。鳞片状石墨具层状结构,其润滑性,柔韧性,耐热性和导电性能均比其他石墨好。主要用作制取高纯石墨制品的原料。
土状石墨
土状石墨又称非晶质石墨或隐品质石墨,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。
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