石墨是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的過渡晶體。在晶體中,同壹層碳原子之間通過sp2雜化形成價鍵,每個碳原子與另外三個碳原子相連,六個碳原子在同壹平面上形成正六邊形環,拉伸形成層狀結構。
同壹平面的碳原子各有壹個P軌道,相互重疊形成離域π鍵。電子可以在晶格中自由移動,可以被激發,所以石墨具有金屬光澤,可以導電導熱。因為層間距離大,結合力(範德華力)小,每層都可以滑動,所以石墨的密度比金剛石小,比較軟,有滑膩感。
石墨的應用:
1,耐火材料:
在鋼鐵工業中,石墨耐火材料用於電弧爐和氧氣轉爐的耐火襯裏,以及鋼水包的耐火襯裏。石墨耐火材料主要有整體澆註料、鎂碳磚和鋁石墨耐火材料。石墨也用作粉末冶金和金屬鑄造中的成膜材料。在鋼水中加入石墨粉,增加鋼的含碳量,使高碳鋼具有許多優異的性能。
2.導電材料:
在電氣工業中,它被用來制造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊圈、電話零件和電視顯像管的塗層。
3、耐磨潤滑材料:
石墨在機械工業中常用作潤滑劑。潤滑油不能在高速、高溫、高壓下使用,而石墨耐磨材料可以在-200 ~ 2000℃的高滑動速度下無潤滑油工作。
許多輸送腐蝕性介質的設備廣泛使用石墨材料制作活塞皮碗、密封圈和軸承,運行時不需要添加潤滑油。石墨乳液也是許多金屬加工(拉絲和拔管)的良好潤滑劑。
以上內容參考:百度百科-石墨