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每一網(wǎng)層間的距離為3.40Å,是以范德華力結(jié)合起來(lái)的,即層與層之間屬于分子晶體,同一網(wǎng)層中碳原子的間距為1.42Å,由于同一平面層上的碳原子間結(jié)合很強(qiáng),極難破壞,所以石墨的熔點(diǎn)也很高,化學(xué)性質(zhì)也穩(wěn)定。鑒于它的特殊的成鍵方式,不能單一的認(rèn)為是單晶體或者是多晶體,現(xiàn)在普遍認(rèn)為石墨是一種混合晶體。石墨屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對(duì)分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。石墨質(zhì)軟,為黑灰色,有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質(zhì)的增加其硬度可增至3~5。在晶體中同層碳原子間以sp2雜化形成共價(jià)鍵,每個(gè)碳原子與另外三個(gè)碳原子相聯(lián)。河?xùn)|區(qū)使用耐火材料按需定制
特殊性質(zhì)石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),而具有如下特殊性質(zhì):(1)耐高溫性石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng),在2000℃時(shí),石墨強(qiáng)度提高一倍。(2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。石墨能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槭忻總€(gè)碳原子與其他碳原子只形成3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)碳原子仍然保留1個(gè)自由電子來(lái)傳輸電荷。(3)潤(rùn)滑性石墨的潤(rùn)滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤(rùn)滑性能越好。(4)化學(xué)穩(wěn)定性石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。靜海區(qū)好用的耐火材料未來(lái)可用作抗磨劑、潤(rùn)滑劑,高純度石墨用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑。
資源分類(lèi)石墨礦床以中、小型為主,礦床類(lèi)型大致分為以下5種:①結(jié)晶片巖中的似層狀石墨礦床;②變質(zhì)煤層中的石墨礦床;③霞石正長(zhǎng)巖中的石墨礦床;④矽卡巖中的石墨礦床;⑤結(jié)晶片巖中的脈狀石墨礦床。天然石墨資源有3類(lèi),它們分別是塊狀石墨、鱗片石墨和土狀石墨(隱晶質(zhì)石墨)。(1)致密結(jié)晶狀石墨致密結(jié)晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類(lèi)石墨結(jié)晶明顯晶體肉眼可見(jiàn)。顆粒直徑大于0.1毫米,比表面積范圍集中在0.1-1m/g,晶體排列雜亂無(wú)章,呈致密塊狀構(gòu)造。這種石墨的特點(diǎn)是品位很高,一般含碳量為60~65%,有時(shí)達(dá)80~98%,但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。塊狀石墨是**罕見(jiàn)、價(jià)值比較高的石墨礦,主要在斯里蘭卡發(fā)現(xiàn)。
中國(guó)的石墨礦產(chǎn)有晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨兩種類(lèi)型。根據(jù)國(guó)土資源部統(tǒng)計(jì)資料,截至2009年底,中國(guó)晶質(zhì)石墨礦物儲(chǔ)量為3041萬(wàn)噸,基礎(chǔ)儲(chǔ)量為5432萬(wàn)噸,資源量為13054萬(wàn)噸。近20年,我國(guó)晶質(zhì)石墨儲(chǔ)量呈增加態(tài)勢(shì),但是大鱗片質(zhì)量石墨儲(chǔ)量減少到不足500萬(wàn)噸。晶質(zhì)石墨分布在黑龍江、山東和內(nèi)蒙古等20個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū))。中國(guó)的石墨礦產(chǎn)有晶質(zhì)石墨和隱晶質(zhì)石墨兩種類(lèi)型。根據(jù)國(guó)土資源部統(tǒng)計(jì)資料,截至2009年底,中國(guó)晶質(zhì)石墨礦物儲(chǔ)量為3041萬(wàn)噸,基礎(chǔ)儲(chǔ)量為5432萬(wàn)噸,資源量為13054萬(wàn)噸。近20年,我國(guó)晶質(zhì)石墨儲(chǔ)量呈增加態(tài)勢(shì),但是大鱗片質(zhì)量石墨儲(chǔ)量減少到不足500萬(wàn)噸。晶質(zhì)石墨分布在黑龍江、山東和內(nèi)蒙古等20個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū))。還可用于制造坩堝、電極、電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等。
世界上已發(fā)現(xiàn)的大中型石墨礦床主要分布在中國(guó)、印度、巴西、捷克、加拿大、墨西哥等國(guó)。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局資料,世界石墨儲(chǔ)量為7100萬(wàn)噸,中國(guó)石墨儲(chǔ)量為5500萬(wàn)噸,占世界的77%。巴西石墨礦分布在米納斯吉拉斯(MinasGerais)、塞阿臘(Ceara)和巴伊亞(Bahia),比較好的石墨分布在米納斯吉拉斯州派德拉亞朱爾(PedraAzul)。世界上已發(fā)現(xiàn)的大中型石墨礦床主要分布在中國(guó)、印度、巴西、捷克、加拿大、墨西哥等國(guó)。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)勘探局資料,世界石墨儲(chǔ)量為7100萬(wàn)噸,中國(guó)石墨儲(chǔ)量為5500萬(wàn)噸,占世界的77%。巴西石墨礦分布在米納斯吉拉斯(MinasGerais)、塞阿臘(Ceara)和巴伊亞(Bahia),比較好的石墨分布在米納斯吉拉斯州派德拉亞朱爾(PedraAzul)。在同一平面的碳原子還各剩下一個(gè)p軌道,它們互相重疊。河?xùn)|區(qū)使用耐火材料按需定制
這些雜質(zhì)常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現(xiàn)。此外,還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。河?xùn)|區(qū)使用耐火材料按需定制
(3)隱晶質(zhì)石墨隱晶質(zhì)石墨又稱(chēng)微晶石墨或土狀石墨,這種石墨的晶體直徑一般小于1微米,比表面積范圍集中在1-5m/g,是微晶石墨的**體,只有在電子顯微鏡下才能見(jiàn)到晶形。此類(lèi)石墨的特點(diǎn)是表面呈土狀,缺乏光澤,潤(rùn)滑性比鱗片石墨稍差。品位較高。一般的60~85%,少數(shù)高達(dá)90%以上。一般應(yīng)用于鑄造行業(yè)比較多。隨著石墨提純技術(shù)的提高,土狀石墨應(yīng)用越來(lái)越***。土狀石墨是儲(chǔ)量**多的一種,鱗片較小,結(jié)晶度不高,用于生產(chǎn)低價(jià)值的產(chǎn)品,是3種石墨中價(jià)格比較低的一種;土狀石墨主要蘊(yùn)藏在土耳其、中國(guó)、歐洲、墨西哥和美國(guó)。全球石墨儲(chǔ)量2015年統(tǒng)計(jì)結(jié)果為23000萬(wàn)t,其中土耳其石墨儲(chǔ)量為9000萬(wàn)t,占全球儲(chǔ)量的39.13%,巴西為7200萬(wàn)t,占全球儲(chǔ)量的31.30%,中國(guó)為5500萬(wàn)t,占全球儲(chǔ)量的23.91%。河?xùn)|區(qū)使用耐火材料按需定制
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