一、基本性質(zhì)
外觀與形態(tài):石墨呈灰黑色,硬度低,不透明,有滑膩感,易研磨,多呈鱗片狀或土狀,少數(shù)為塊狀。
化學(xué)性質(zhì):石墨化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,耐腐蝕,同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應(yīng)。但在氧氣中燃燒會(huì)生成二氧化碳,也可被強(qiáng)氧化劑如濃硝酸、高錳酸鉀等氧化。
物理性質(zhì):石墨具有耐高溫、熱傳導(dǎo)性良好、導(dǎo)電性高等特性。它是世界上最軟的礦物之一,具有強(qiáng)金屬光澤,條痕為光亮的黑色。
二、來(lái)源與分類
天然石墨:天然石墨來(lái)自石墨礦藏,是含炭質(zhì)的沉積地層在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響下,受到擠壓和巖漿熱液的影響發(fā)生變質(zhì)作用而形成。
人造石墨:人造石墨以石油焦、瀝青焦等為原料,經(jīng)過一系列工序處理而制成,純度較高,可直接應(yīng)用。
三、成因與分布
成因:石墨礦床的形成是時(shí)間與壓力的杰作,具體可分為區(qū)域變質(zhì)型、熱液型、巖漿型和接觸變質(zhì)型四種成因類型。
分布:石墨資源在全球分布十分集中,已勘探的大、中型石墨礦多蘊(yùn)藏于中國(guó)、印度、巴西、加拿大和墨西哥等國(guó)。中國(guó)石墨資源豐富,主產(chǎn)區(qū)為湖南、山東、內(nèi)蒙古、吉林和黑龍江等地。
四、工業(yè)應(yīng)用
傳統(tǒng)應(yīng)用:石墨常被用作耐火材料、潤(rùn)滑劑、電極、電刷、坩堝以及鉛筆芯等。
新興應(yīng)用:隨著科技的進(jìn)步,石墨在新能源、新材料等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。例如,石墨可用于制造鋰離子電池負(fù)極材料、碳纖維材料、石墨烯材料等。其中,石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)、最堅(jiān)硬的新型納米材料,在半導(dǎo)體、柔性電子、生物醫(yī)學(xué)、儲(chǔ)能、傳感檢測(cè)等諸多領(lǐng)域具有巨大產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
五、戰(zhàn)略地位
石墨因其優(yōu)秀的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、潤(rùn)滑性、耐磨性、耐腐蝕性、高溫耐受性和輻射防護(hù)能力,在眾多領(lǐng)域中展現(xiàn)出其獨(dú)特價(jià)值,是多種產(chǎn)品制造不可或缺的材料。因此,石墨資源在世界上的地位越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注,許多國(guó)家將其視為“關(guān)鍵礦產(chǎn)”或“戰(zhàn)略性礦產(chǎn)”。
綜上所述,石墨是一種具有多種優(yōu)良性能和廣泛應(yīng)用前景的礦物資源。隨著科技的進(jìn)步和新能源、新材料等領(lǐng)域的快速發(fā)展,石墨的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣?,其在?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的重要性也將日益凸顯。