​钻石诚可贵,石墨价更高 Ⅰ

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钻石诚可贵,石墨价更高 Ⅰ

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钻石是指经过精心打磨的金刚石,金刚石是一种天然矿物,是钻石的原石。简单地讲,钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。钻石美丽、稀有,是爱情和忠贞的象征,代表永恒不破的爱情,价格也相当昂贵,是公认的“宝石之King”。

同样作为碳的同素异形体的石墨,可就没有这么“富贵”了,高质量石墨产品详情参考

 

石墨

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没有金刚石一样坚硬的物理性质,相反,石墨质软,呈黑灰色光泽,有油腻感。而且石墨的矿产资源也比较丰富,全球已发现的大中型石墨矿床主要分布在中国、印度、巴西、捷克、加拿大、墨西哥等国。根据美国地质勘探局资料,全球石墨储量为7100万吨,中国石墨储量为5500万吨,占全球的77%。

石墨不像钻石一样价格昂贵,但是这并不代表它的应用价值低于钻石。

不管时代如何进步,社会如何发展,始终石墨都与我们的生活有着密切联系。从幼儿园的画图颜料,到后来的铅笔,到现在无处不在的锂电池,都有着石墨的身影。

 

石墨的理化性质

石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们互相重叠,形成离域的π键电子在晶格中能自由移动,可以被激发,所以石墨有金属光泽,能导电、传热。由于层与层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,所以石墨的密度比金刚石小,质软并有滑腻感。

由于石墨的特殊结构,它还具有以下特殊性质:

  • (1)耐高温性

    石墨的熔点为3850±50℃,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下降,以及在极高的温度下,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,可碾成很薄的薄片。 

  • (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被破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。

 

石墨的分类

石墨可以分为天然石墨和人造石墨。

  1. 天然石墨

  1. 致密结晶状石墨

    致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶显著晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米,比表面积范围集中在0.1-1m2/g,晶体排列杂乱无章,呈致密块状构造。这种石墨的特点是品位很高,一般含碳量为60~65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。

    块状石墨是极罕见、价值极高的石墨矿,主要分布在斯里兰卡。 

  2. 鳞片石墨

    鳞片石墨是由许多单层的石墨结合而成,在变质岩中以单独的片状存在,储量少、价值高,晶体呈鳞片状,这是在高强度的压力下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高,一般在2~3%,或10~25%之间。是自然界中可浮性极好的矿石之一,经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越,因此它的工业价值极大。

    鳞片石墨主要分布在澳大利亚、巴西、加拿大、中国、德国和马达加斯加。近几年,非洲坦桑尼亚和莫桑比克等地也发现大量的鳞片石墨资源。有学者对莫桑比克Ancuaba及坦桑尼亚Chilalo地区的鳞片石墨矿石进行研究,结果表明Ancuaba、Chilalo地区石墨矿中矿物组成相似,且均为优质大鳞片石墨资源。 

  3. 隐晶质石墨

    隐晶质石墨又称微晶石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,比表面积范围集中在1-5m2/g,是微晶石墨的集合体,只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺乏光泽,润滑性比鳞片石墨稍差。品位较高。一般的60~85%,少数高达90%以上。一般应用于铸造行业比较多。随着石墨提纯技术的提高,土状石墨应用越来越广泛。

    土状石墨是储量极多的一种,鳞片较小,结晶度不高,用于生产低价值的产品,是3种石墨中价格极为低的一种;土状石墨主要蕴藏在土耳其、中国、欧洲、墨西哥和美国。

  4. 人造石墨

    人造石墨的种类也很多,如单晶石墨、多晶石墨、热解石墨、高定向热解石墨、聚酰亚胺合成的石墨、石墨纤维等,多数人造石墨制品属于多晶石墨一类,相关石墨产业新闻资讯联系我们

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