石墨，也称为石墨或黑铅，由碳组成的矿物。石墨具有层状结构，由六个碳原子环组成，这些环以间隔较宽的水平片状排列。因此，石墨在六方晶系中结晶，与金刚石在八面体或四面体晶系中结晶的相同元素形成对比。这种双态对通常在物理性质上非常相似，但在这种情况下并非如此。石墨呈深灰色至黑色，不透明且非常柔软（莫氏硬度为 1½)，而钻石可能是无色透明的，是最坚硬的天然物质。石墨有油腻感并会留下黑色痕迹，因此得名於希腊动词graphein

      石墨是由含碳物质的沉积物变质形成的，由碳化合物与热液或岩浆流体的反应形成，或者可能由岩浆碳的结晶形成。它在较老的结晶岩石、片麻岩、片岩、石英岩和大理石以及花岗岩、伟晶岩和碳质粘土板岩中以孤立的鳞片、大块或脉状形式出现。在陨铁中发现的石墨碳的小等距晶体（可能是金刚石之后的假晶）被称为斜长石。

      石墨用於铅笔、润滑剂、坩埚、铸造饰面、抛光剂、弧光灯、电池、电动机电刷和核反应堆的核心。石墨最初是由意外合成的爱德华・G・艾奇逊 (Edward G. Acheson)在对碳化矽进行高温实验时。他发现在大约 4,150 °C (7,500 °F) 时，金刚砂中的矽蒸发，留下石墨形式的碳。艾奇逊於 1896 年获得石墨制造专利，并於 1897 年开始商业生产。自 1918 年以来，石油焦，即被有机化合物包围的小而不完美的石墨晶体，一直是生产 99% 至 99.5% 纯石墨的主要原料。

石墨属於非金属矿物，但却拥有金属及有机化合物的性质，其主要特性有：

耐高温及特殊的热性能

石墨是最耐高温的轻质元素之一，石墨熔点为：3850°C、沸点为4250 °C，比高温之王钨高得多。石墨在超高温条件下不软化，而且强度反而增高，在2520°C时，其抗拉强度比常温时高一倍。石墨的热膨系数很小，只有 1.2 *10ˉ6 I/°C，故在温度骤变时，体积变化不大，具有良好的抗热震性能。

优良的导电和导热性

石墨的导电导热性不亚於金属，它比不銹钢大4倍，比碳素钢大2倍，比铅大3~3.5倍，比其他非金属高约100倍。其导电导热性和石墨化程度有关，石墨化程度越高，导电导热性能越好；但石墨的导热性又和金属不同，随著温度的导热系数不是增加而是减少，在极高温度时，则趋於绝热状态。

润滑性

石墨的润滑性能类似於二硫化钼，在润滑介质中石墨的摩擦系数为0.1以下，鳞片越大摩擦系数越小，润滑性能越好，在气体、液体、韧体物质或结晶状物质中，均具有良好的耐磨性，而且润滑性能不受温度的影响。

涂布性及可塑性

石墨能牢固地黏附在固体表面不易脱落，粒度越小，黏著力越强，另外，石墨的可塑性很好，可以加工成复杂的形状。

化学稳定性

石墨在常温下，有很好的化学稳定性，能耐任何强酸，强硷及有机溶液的浸蚀，其化学稳定性和其纯度，温度有关，石墨在低温时氧化速度很小，当温度达到400°C时开始氧化，温度越高氧化速度越快，因此，在空气中石墨制品的使用温度不能超过500°C。

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