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石墨坩埚

石墨的结构与性质

浏览:1168 发表时间:2020-01-07 10:00:34

石墨每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子,排列方式呈蜂巢式的多个六边形。属六方晶系,具完整的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。 碳原子层的堆积方式主要有两种,层与层间以范德华力结合:石墨的一种结构是以ABAB…的顺序重复,这种石墨具有六方晶系的对称性,称为六方石墨,又称为α-石墨。另一种结构是以ABCABC的顺序重复堆积,这种石墨具有三方晶系的对称性,称为三方石墨,又称β-石墨。三方石墨的晶胞参数a=0.3635nm,α=39°3′。

北京石墨

  石墨晶体空间结构 自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有SiO2、A12O3、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。

二、石墨的性质

  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。 石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。

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,可压制成很薄的薄片。

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。



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