石墨的外表 特性 和作用
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发布时间:2022-12-24 20:34
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时间:2023-10-10 01:55
石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张.硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5.比重为1.9~2.3.比表面积范围集中在1-20m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿物之一.它能导电、导热.
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:1) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,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降低,甚至在极高的温度下,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致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹.
石墨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.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.许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油.石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂.4、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.5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料:由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属.生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟.单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的.此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管,棒、板、格棚等元件.6、用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆.作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求.作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个 PPM .特别是其中硼含量应少于 0.5PPM .在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料.7、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 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.8、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂.石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门.9、电极:石墨何以能取代铜做为电极ke./view/5089#7