石墨的原料(石墨有哪些) 石墨简介: 【化学成分】纯成分极少，往往含有大量(10% ~ 20%)粘土、沥青等各种杂质和SiO 2、Al 2 O 3、FeO等各种氧化物。 & nbsp【晶体结构】六方晶系；46hD-P6 3/MMC；a 0 =0。246 nm，c 0 =0。680纳米；Z=4 & nbsp石墨具有典型的层状结构(图Z-8): C呈层状排列，每个C与相邻的三个C等距离相连。每层中的C排列成六边形环，上下相邻层中C的六边形环在平行于网格平面的方向上相互位移，然后堆叠形成层状结构。不同的位移方向和距离导致不同的多态结构。 上下两层C之间的距离远大于同层C之间的距离(层内& mdashc间距=0。142 nm，中间层C & mdashc间距=0。340纳米) 石墨是一种多键晶体，层内主要是共价键和一些金属键。这是因为每个C的三个外层电子占据了三个sp2杂化轨道，而sp 2杂化轨道在一个平面上对称分布，所以可以形成三个& sigma键(共价键)，一个外层电子占据一个不参与杂化的P轨道。这个P轨道是垂直的，同一层不同碳原子的这个P轨道是平行的，相互重叠，形成一个大的& pi钥匙(金属钥匙) 中间层是分子键。 这种化学键的差异导致石墨明显的各向异性和导电性。 & nbsp除了图Z-8中常见的2 H型和3 R型之外，还有两种不同类型的石墨。 & nbsp【形态】单晶呈片状或板状，但完整性很少。 它通常是一种鳞片状、块状或土状骨料(图Z-9) 【物理性状】颜色和条痕为黑色；半金属光泽；水晶的是暗淡的。 平行的{0001}解理极其完整。 硬度1 ~ 2 相对密度为2。21 ~ 2.26. 拆分灵活。 滑滑的感觉，容易弄脏手 传导的 【成因及赋存状态】石墨是高温变质的产物。 中国有许多石墨产地，其中黑龙江省鸡西市柳毛是最大的产地。 & nbsp【鉴别特征】黑色，硬度低，相对密度低，手感滑。 如果将被硫酸铜溶液润湿的锌颗粒放在石墨上，可以析出金属铜的斑点，但在辉钼矿上则没有类似石墨的这种反应。 & nbsp【主要用途】石墨因其熔点高、耐腐蚀、不溶于酸而用于制作冶炼用的高温坩埚。滑溜溜的感觉，用作机械行业的润滑剂；导电性好，可用于制作电极。 纯的所谓高碳石墨可以作为原子反应堆的中子慢化剂，应用于国防工业。 R型石墨被用作人造金刚石的原料，因为它可以很容易地转化成金刚石。 金刚石和石墨是两种众所周知的由碳原子组成的简单晶体。在1985年之前，人们一直认为碳晶只有这两种同构变体。 1985年，英国的H. W. Kroto、美国的R. E .斯马利和R. F .卡尔进行了一项合作研究，用激光轰击石墨靶，试图人工合成宇宙中的一些长链碳分子。 在得到的产物中，他们意外地发现了一种新颖的碳原子排列方式:60个碳原子排列在一个截头二十面体的60个顶点上，形成一个与现代足球形状相同的中间空球形分子，称为C 60分子。 C 60分子可以通过最紧密堆积形成C 60晶体。 这一发现使克罗托、斯马利和卡尔获得了1996年的诺贝尔化学奖。 除了C 60，这种由碳原子组成的球形(笼状)分子还包括C 70、C 50、C 36等。它们统称为富勒烯，也有人称之为足球。 就在C 60等富勒烯的工作在国际上迅速普及，甚至逐渐形成一门专门学科的时候，又发现了碳晶体家族的一个新成员，那就是碳纳米管，它是1991年由日本的饭岛在氩气中DC电弧放电后阴极碳棒沉积的炭黑中发现的。 碳纳米管的结构相当于通过卷曲一层(或多层)石墨层状结构形成的管状。 富勒烯和碳纳米管的发现引起了科学界的广泛关注。这种特殊的笼状和管状结构开辟了分子成键和分子结构化学的新领域。 就像地球被发现是圆的时候，人们惊叹不已！虽然目前在地质体中还没有发现富勒烯和碳纳米管，但是在这里还是有必要简单介绍一下。
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