石墨，也稱為石墨或黑鉛，由碳組成的礦物。石墨具有層狀結構，由六個碳原子環組成，這些環以間隔較寬的水平片狀排列。因此，石墨在六方晶系中結晶，與金剛石在八面體或四面體晶系中結晶的相同元素形成對比。這種雙態對通常在物理性質上非常相似，但在這種情況下並非如此。石墨呈深灰色至黑色，不透明且非常柔軟（莫氏硬度為 1½)，而鑽石可能是無色透明的，是最堅硬的天然物質。石墨有油膩感並會留下黑色痕跡，因此得名於希臘動詞graphein

      石墨是由含碳物質的沉積物變質形成的，由碳化合物與熱液或岩漿流體的反應形成，或者可能由岩漿碳的結晶形成。它在較老的結晶岩石、片麻岩、片岩、石英岩和大理石以及花崗岩、偉晶岩和碳質粘土板岩中以孤立的鱗片、大塊或脈狀形式出現。在隕鐵中發現的石墨碳的小等距晶體（可能是金剛石之後的假晶）被稱為斜長石。

      石墨用於鉛筆、潤滑劑、坩堝、鑄造飾面、拋光劑、弧光燈、電池、電動機電刷和核反應堆的核心。石墨最初是由意外合成的愛德華·G·艾奇遜 (Edward G. Acheson)在對碳化矽進行高溫實驗時。他發現在大約 4,150 °C (7,500 °F) 時，金剛砂中的矽蒸發，留下石墨形式的碳。艾奇遜於 1896 年獲得石墨製造專利，並於 1897 年開始商業生產。自 1918 年以來，石油焦，即被有機化合物包圍的小而不完美的石墨晶體，一直是生產 99% 至 99.5% 純石墨的主要原料。

石墨屬於非金屬礦物，但卻擁有金屬及有機化合物的性質，其主要特性有：

耐高溫及特殊的熱性能

石墨是最耐高溫的輕質元素之一，石墨熔點為：3850°C、沸點為4250 °C，比高溫之王鎢高得多。石墨在超高溫條件下不軟化，而且強度反而增高，在2520°C時，其抗拉強度比常溫時高一倍。石墨的熱膨係數很小，只有 1.2 *10¯6 I/°C，故在溫度驟變時，體積變化不大，具有良好的抗熱震性能。

優良的導電和導熱性

石墨的導電導熱性不亞於金屬，它比不銹鋼大4倍，比碳素鋼大2倍，比鉛大3~3.5倍，比其他非金屬高約100倍。其導電導熱性和石墨化程度有關，石墨化程度越高，導電導熱性能越好；但石墨的導熱性又和金屬不同，隨著溫度的導熱係數不是增加而是減少，在極高溫度時，則趨於絕熱狀態。

潤滑性

石墨的潤滑性能類似於二硫化鉬，在潤滑介質中石墨的摩擦係數為0.1以下，鱗片越大摩擦係數越小，潤滑性能越好，在氣體、液體、韌體物質或結晶狀物質中，均具有良好的耐磨性，而且潤滑性能不受溫度的影響。

塗佈性及可塑性

石墨能牢固地黏附在固體表面不易脫落，粒度越小，黏著力越強，另外，石墨的可塑性很好，可以加工成複雜的形狀。

化學穩定性

石墨在常溫下，有很好的化學穩定性，能耐任何強酸，強鹼及有機溶液的浸蝕，其化學穩定性和其純度，溫度有關，石墨在低溫時氧化速度很小，當溫度達到400°C時開始氧化，溫度越高氧化速度越快，因此，在空氣中石墨製品的使用溫度不能超過500°C。

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