于是在较低的温度下,这些氯化物可气化而逸出,实现与石墨分离,使石墨得以提纯.高温法提纯石墨,产品质量高,含碳量可达99!995%以上,这是高温法的特点,但同时耗能大、对设备要求极高,需要专门进行设计,投资大,对提纯的石墨原料也有一定的要求,只有应用于国防、航天、核工业等高科技领域的石墨才用此方法进行提纯!由于石墨的化学性质很稳定,故石墨可以用来当作铅笔芯、颜料、抛光剂等,用石墨写出的字可以保存很长的时间。
不管时代如何的进步,社会如何的发展,自始自终石墨在我们的生活中都有着广泛的应用!别的不说,就拿我们从幼儿园接触到的部分颜料来说,就经常用到石墨;还有我们小学就接触到的铅笔来说,里面的铅笔芯就是石墨,因为它有着很稳定的化学性质,用它写出的字能保存很长的时间.石墨除了当铅笔芯外,还有许多的用途!石墨中的杂质在高温条件下,可以分解成熔沸点较高的氧化物,这些氧化物在一定高温和气氛下,通入氯气后,金属氧化物和氯气反应生成熔沸点较低的氯化物!
石墨具有耐高温的性质,因此可以用它来作耐火材料,例如:在冶金工业中用到的坩埚就是用石墨来制造而成的.石墨可以用作导电材料,例如:在电气工业上的碳棒、水银正流器的正极、电刷等都是用石墨来制作的。用石墨作耐磨滑材料代替润滑油是很明智的选择,石墨在机械生产中常常被用来当作润滑剂,我们都知道润滑油在高温、高压的情况下是不能使用的,而石墨则不同,石墨在高温的环境下还能使用。石墨是碳的一种同素异形体,为灰黑色,不透明固体,密度为2!
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25克每立方厘米,熔点为3652℃,沸点4827℃!化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反应!687℃时在氧气中燃烧生成二氧化碳!可被强氧化剂如浓硝酸!可用作抗磨剂、润滑剂,高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂,还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等.石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。
由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体.石墨是其中一种较软的矿物,它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂.碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族!石墨的作用:1、作耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬.2、作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等.
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石墨具有良好的化学稳定性!经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备!广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料.石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用4~5克)能防止锅炉表面结垢!此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈!
3、作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂.润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作!我国是天然石墨资源大国,储量、产量及出口量均居世界前列,但是由于制造工艺和技术开发能力不够,目前仍以原料生产及加工低附加值的鳞片石墨为!1963年美国首先研制成功,并在原子阀门上进行了成功的实际工况实验,引起了世界各国的重视,至70年代已经广泛用于工业生产.
它不仅是已知材料中*薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。
石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。
这种稳定的晶格结构使碳原子具有良好的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯中电子受到的干扰也非常小。