碳单质石墨

发布网友发布时间：2024-09-05 08:07

共1个回答

热心网友时间：2024-11-01 02:19

天然石墨是一种常见的矿物，在世界各地的矿床中都有发现，主要产地包括韩国、奥地利、朝鲜和俄罗斯。石墨以其独特的柔软性和滑腻感而闻名，其晶体结构呈六边形，密度为2.26克/厘米³。尽管是非金属，但石墨具有优良的导电性，每个碳原子在一层中仅与其它三个碳原子形成共价键，键由单键和双键组合，但实验证据并未显示明显的单键双键区别，而是共振结构，碳-碳键介于两者之间，形成强共价网状结构，赋予其高熔点约3600℃。

石墨层间距离较大，不易形成共价键，而是通过色散力结合，这解释了其柔韧性和滑动感。石墨的层间距离比金刚石大，导致其密度较低。石墨的导电性源于每个碳原子层中的流动电子。天然石墨的应用广泛，例如用于铸模涂层和提高钢的含碳量，制作熔炼金属的坩埚。

人造石墨在电弧炼钢炉电极制作中占据重要地位，也用于电解生产氯和氢氧化钠。石墨对酸碱、有机无机溶剂都具有抗性，因此在食品、化工、石油工业等领域有着广泛应用，还被用于核反应堆中保护设备。

通过与塑性树脂混合并加压加热，石墨能转化为碳纤维，这种材料轻而坚固，密度低于钢，强度和硬度却优于钢。碳纤维在航空、体育器材等领域表现出色，如飞机舱板、折翼、高尔夫球棒、网球拍等。