特種石墨材料的特殊性表現在哪裏?
特種石墨材料的特殊性表現在哪(nǎ)裏?
特種石墨材料特殊性質:
石墨由於其特殊結構,而具有如下特殊性質:
1) 耐高溫(wēn)性:石墨的熔點為3850±50℃,沸(fèi)點為4250℃,即使經超高溫電弧灼燒(shāo),重量的損失很小,熱膨脹係數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高一倍。
2) 導電、導熱性:石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱性超過鋼(gāng)、鐵、鉛等金屬材料。導熱係數隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱(rè)體。石墨能夠導電是因為石墨中每個碳原子與其他碳原子隻形成3個共價鍵,每個碳原子(zǐ)仍(réng)然保留1個自由電(diàn)子來傳輸電(diàn)荷(hé)。
3)潤滑性:石(shí)墨的潤滑性能取決於石墨(mò)鱗片的大小,鱗片越(yuè)大,摩擦係數越小,潤滑性能越好。
4)化學穩定性:石墨在常溫下(xià)有良好的化學穩定性,能耐酸、耐堿和耐(nài)有機溶劑的腐蝕。 特種石墨材料
5)可塑性(xìng):石墨的韌性好,可碾成很(hěn)薄的薄片。
6)抗熱震(zhèn)性:石墨在常溫下使用時能經(jīng)受住溫(wēn)度的劇烈變化而不致破(pò)壞,溫度突變時,石墨的體積變化不大(dà),不會產生裂紋。
名字來源:源於希臘文“graphein”,意為“用來寫”。由德國化學家和礦物學家A. G. Werner 於1789命名(míng)
化學組成:成分純淨者極少,往往含各種雜質(zhì)
類別:自然元素-非金屬元素-碳(tàn)族
晶體特征
晶係和空間群:六(liù)方晶係,P63/mmm
晶胞參數:a0=0.246nm,c0=0.670nm
典型的層狀結構,碳原子成層排列,每個碳與(yǔ)相鄰的碳(tàn)之間等(děng)距相連,每一層中的碳按六方環狀排列,上下相鄰(lín)層的碳六方環通過平行網麵方向相互(hù)位移後再疊置形成(chéng)層狀結構,位移的方位和距離不同就導致不同的多型結(jié)構。上下兩層的碳原子(zǐ)之間距離(lí)比同(tóng)一層內的碳之間的距離大得(dé)多(層內C-C間(jiān)距=0.142nm,層間C-C間距(jù)=0.340nm)
形態:單晶體常呈片狀或板狀,但完整(zhěng)的很少見。集合體通常為鱗片(piàn)狀,塊狀和土狀
顏色:鐵黑色
條痕:光亮黑色
透明度:不透明
光澤:呈半金屬光澤
硬度:1-2 特種石墨材料
解理和斷口:平行解理極完全
比重:2.21-2.26g/cm3
比表麵(miàn)積:5-10m2/g
其他性質:薄片具撓性,有滑感,易汙手(shǒu),具有良好的導電性
鑒定特(tè)征鐵黑色,硬度低,一組極完全解理(lǐ),有滑感(gǎn)和染手;如果(guǒ)將硫酸銅溶液潤濕的鋅粒放在石墨上,則可析出金屬銅(tóng)的斑點(diǎn),在與(yǔ)石墨相似(sì)的輝鉬礦上則無此反應。