行業動態

石墨礦鑒定特征

      石墨的化學成分為碳(C)。天然產出的石墨很少是純凈的,常含有10%~20%的雜質,包括SiO2、Al2O3、MgO、CaO、P2O5、CuO、V2O5、H2O、S、FeO以及H、N、CO2、CH4、NH3等。石墨礦物呈鐵黑、鋼灰色,條痕光亮黑色;金屬光澤,隱晶集合體光澤暗淡,不透明;解理{0001}完全,硬度具異向性,垂直解理面為3~5,平行解理面為1~2;質軟,密度為2.09~2.23g/cm3,有滑膩感,易污染手指。礦物薄片在透射光下一般不透明,極薄片能透光,呈淡綠灰色,一軸晶,折射率1.93~2.07,在反射光下呈淺棕灰色,反射多色性明顯,Ro灰色帶棕,Re深藍灰色,反射率Ro23(紅),Re5.5(紅),反射色、雙反射均顯著,非均質性強,偏光色為稻草黃色。石墨屬復六方雙錐晶類,沿{0001}呈六方板狀晶體,常見單形有平行雙面、六方雙錐、六方柱,但完好晶形少見,一般呈鱗片狀或板狀,集合體呈致密塊狀、土狀或球狀。
      石墨晶體具典型的層狀結構,碳原子排列成六方網狀層,面網結點上的碳原子相對于上下鄰層網格的中心。重復層狀為2的是石墨2H多型,屬六方晶系,即通常所指的石墨;若重復層狀為3的則為石墨3R多型,屬三方晶系,但在天然石墨結構中不能單獨分離出來。在石墨晶體結構中,層內碳原子的配位數為3,具共價金屬鍵,間距0.142nm,層與層間以分子鍵相連,間距為0.340nm,此種特殊的晶體結構和化學鍵性使石墨具有一些特殊的工藝性能。
  由于碳原子在石墨結晶格子的原子層中排列緊密,熱振動困難,因而石墨能耐高溫并具特殊的熱性能。石墨的熔點為3850℃,沸點為4250℃,吸熱量6.9036×107J/kg,經高溫電弧灼燒重量損失極小,在2500℃時其強度比常溫時提高1倍,熱膨脹系數小(1.2×10-6),溫度驟變時其體積變化不大。由于石墨晶體中存在容易流動的電子,因此其導電、導熱性能不亞于金屬。但隨溫度升高,導熱系數反而減少,在極高溫度下趨于不導熱狀態。石墨的化學穩定性好,不受酸、堿及有機溶劑的侵蝕。石墨的潤滑性能類似于二硫化鉬和四氟化烯,摩擦系數在潤滑介質中小于0.1,尤以鱗片狀石墨的潤滑性更好。此外,石墨還具涂敷性和可塑性,將其涂敷在固體物體表面,可形成薄膜牢固粘附而起保護固體作用,并可制成任何復雜形狀的制品。
  石墨是碳元素的結晶礦物之一,具有潤滑性、化學穩定性、耐高溫、導電、特殊的導熱性和可塑性、涂敷性等優良性能,其應用領域十分廣泛。石墨在冶金工業中主要用作耐火材料;在鑄造業中用作鑄模和防銹涂料;在電氣工業中用于生產碳素電極、電極碳棒、電池,制成的石墨乳可用作電視機顯像管涂料,制成的碳素制品可用于發電機、電動機、通訊器材等諸多方面;在機械工業中用作飛機、輪船、火車等高速運轉機械的潤滑劑;在化學工業中用于制造各種抗腐蝕器皿和設備;在核工業中用作原子反應堆中的中子減速劑和防護材料等;在航天工業中可做火箭發動機尾噴管喉襯,火箭、導彈的隔熱、耐熱材料以及人造衛星上的無線電連接信號和導電結構材料。此外,石墨還是輕工業中玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑,制造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石的原料。隨著現代科學技術和工業的發展,石墨的應用領域還在不斷拓寬,已成為高科技領域中新型復合材料的重要原料,在國民經濟中具有重要的作用。
  著名產地:紐約Ticonderoga,馬達加斯加和Ceylon,我國以黑龍江雞西市柳毛為最大的產地。
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