英文名稱：graphite

　　分子式：C

　　分子量：12.01

　　CAS 登錄號：7782-42-5

　　EINECS 登錄號：231-955-3

　　碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣氾存在於大氣和地殼之中。碳單質很早就被人認識和利用，碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。 碳能在化學上自我結合而形成大量化合物，在生物上和商業上是重要的分子。生物體內大多數分子都含有碳元素。

　　碳化合物一般從化石燃料中獲得，然後再分離並進一步合成出各種生產生活所需的產品，如乙烯、塑料等。

　　常溫下單質碳的化學性質比較穩定，不溶于水、稀酸、稀碱和有機溶劑；不同高溫下與氧反應，生成二氧化碳或一氧化碳；在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應；在加熱下，單質碳較易被酸氧化；在高溫下，碳還能與許多金屬反應，生成金屬碳化物。碳具有還原性，在高溫下可以冶煉金屬。

　　石墨是碳質元素結晶礦物，它的結晶格架為六邊形層狀結構。每一網層間的距離為3.40Å，同一網層中碳原子的間距為1．42Å。屬六方晶系，具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主，對分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好。

　　石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質，它們互為同素異形體。

　　石墨質軟，黑灰色；有油膩感，可污染紙張。硬度為1～2，沿垂直方向隨雜質的增加其硬度可增至3～5。比重為1．9～2．3。比表面積範圍集中在1-20m2/g，在隔絕氧氣條件下，其熔點在3000℃以上，是最耐溫的礦物之一。它能導電、導熱。

　　自然界中純淨的石墨是沒有的，其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等雜質。這些雜質常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現。此外，還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對石墨的分析，除測定固定碳含量外，還必須同時測定揮發分和灰分的含量。

　　緻密結晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大於0．1毫米，比表面積範圍集中在0.1-1m2/g，晶體排列雜亂無章，呈緻密塊狀構造。這種：石墨的特點是品位很高，一般含碳量為60～65％，有時達80～98％，但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。

特種石墨成型方式

　　石墨在工業上運用極廣，幾乎每個行業都會用到。工業上多用的是人造石墨，也就是特種石墨。按其成型的方式可分為以下幾種。

　　1、等靜壓石墨。也就是很多人叫的三高石墨，但是並不是三高就是等靜壓。

　　2、模壓石墨

　　3、擠壓石墨，多為電極材料。

　　其中按石墨的顆粒度分，也可分為：細節構石墨、中粗石墨（一般的顆粒度在0.8mm左右）、還有就是電極石墨（2-4mm）。

　　石墨由於其特殊結構，而具有如下特殊性質：

　　1） 耐高溫型：石墨的熔點為3850±50℃，沸點為4250℃，即使經超高溫電弧灼燒，重量的損失很小，熱膨脹係數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強，在2000℃時，石墨強度提高一倍。

　　2） 導電、導熱性：石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導熱係數隨溫度升高而降低，甚至在極高的溫度下，石墨成絕熱體。石墨能夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子只形成3個共價鍵,每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷。

　　3） 潤滑性：石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小，鱗片越大，摩擦係數越小，潤滑性能越好。

　　4） 化學穩定性：石墨在常溫下有良好的化學穩定性，能耐酸、耐碱和耐有機溶劑的腐蝕。

　　5） 可塑性：石墨的韌性好，可碾成很薄的薄片。

　　6） 抗熱震性：石墨在常溫下使用時能經受住溫度的劇烈變化而不致破坏，溫度突變時，石墨的體積變化不大，不會產生裂紋。

名字來源：源於希臘文“graphein”，意為“用來寫”。由德國化學家和礦物學家A. G. Werner 于1789命名；

　　化學組成：成分純淨者極少，往往含各種雜質；

　　類別：自然元素-非金屬元素-碳族

　　晶體特征

　　晶系和空間群：六方晶系，P63/mmm；

　　晶胞參數:a0=0.246nm，c0=0.670nm；

　　典型的層狀結構，碳原子成層排列，每個碳與相鄰的碳之間等距相連，每一層中的碳按六方環狀排列，上下相鄰層的碳六方環通過平行網面方向相互位移后再疊置形成層狀結構，位移的方位和距離不同就導致不同的多型結構。上下兩層的碳原子之間距離比同一層內的碳之間的距離大得多（層內C-C間距=0.142nm，層間C-C間距=0.340nm）

　　形態：單晶體常呈片狀或板狀，但完整的很少見。集合體通常為鱗片狀，塊狀和土狀；

　　顏色：鐵黑色

　　條痕：光亮黑色

　　透明度：不透明

　　光澤：呈半金屬光澤

　　硬度：1-2

　　解理和斷口：平行解理極完全；

　　比重：2.21-2.26g/cm3

　　比表面積：5-10m2/g

　　其他性質：薄片具撓性，有滑感，易污手，具有良好的導電性；

　　鑑定特征鐵黑色，硬度低，一組極完全解理，有滑感和染手；如果將硫酸銅溶液潤濕的鋅粒放在石墨上，則可析出金屬銅的斑點，在與石墨相似的輝鉬礦上則無此反應