特種石墨材料的特殊性表現在哪裏?
特種石墨材料(liào)的特殊性表現在哪(nǎ)裏?
特(tè)種(zhǒng)石墨材料特殊性質:
石墨(mò)由於其特殊結構,而具有(yǒu)如下特殊性(xìng)質:
1) 耐高溫性:石墨的熔點為3850±50℃,沸點為4250℃,即使經超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹係(xì)數也很小。石墨強度隨溫度提高而加強,在2000℃時,石墨強度提高(gāo)一倍。
2) 導電、導熱性:石墨的導電性比一般非金屬礦高一百倍。導熱(rè)性超過鋼、鐵(tiě)、鉛等金屬材料。導熱係數(shù)隨溫度(dù)升高而降(jiàng)低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。石墨能夠導電(diàn)是因為石墨中每個碳原子與其他碳原(yuán)子隻形成3個(gè)共價鍵,每個碳原子仍然保留1個自由電子來傳輸電荷。
3)潤滑性:石墨的潤滑(huá)性(xìng)能取決於石墨鱗片的大小,鱗片(piàn)越(yuè)大,摩擦係數越小,潤滑性能越好。
4)化學穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良(liáng)好的化學穩定(dìng)性,能耐酸、耐堿和(hé)耐有機溶劑的腐蝕。 特種石墨材料
5)可塑性:石墨的韌性好,可碾成很薄的薄(báo)片。
6)抗熱震(zhèn)性:石墨在常溫下使用時能經受住(zhù)溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時,石墨的(de)體積變化不大,不會(huì)產生裂紋。
名字來源:源於希臘文“graphein”,意為“用來寫”。由德國化學家和礦物學家A. G. Werner 於1789命名
化學組成:成分純淨(jìng)者極少,往往含各種(zhǒng)雜質
類別:自然元素-非金(jīn)屬元素(sù)-碳族
晶體特征
晶係和空間群:六方晶係,P63/mmm
晶胞參數:a0=0.246nm,c0=0.670nm
典型的層狀結(jié)構,碳(tàn)原子(zǐ)成層排(pái)列,每個碳與相鄰的碳之間(jiān)等(děng)距相連,每一層中(zhōng)的碳按六方環狀排列(liè),上下相鄰層的碳(tàn)六方環通過平行網麵方向相互位移後再疊置形成層狀結構,位移的方位和距離不同就導致不同的多型結構。上下兩層的碳原子之間距離比(bǐ)同一層內的碳之(zhī)間的距離大得多(層內C-C間距=0.142nm,層間C-C間距=0.340nm)
形態:單晶體常呈片狀(zhuàng)或板狀,但完整的很(hěn)少見。集合體通常為鱗片狀,塊狀和土狀
顏色(sè):鐵黑色
條痕:光亮黑色
透明度:不透明
光澤:呈半金屬光澤
硬度:1-2 特種石墨材料
解理和斷口:平行解理(lǐ)極完全
比重:2.21-2.26g/cm3
比表麵積(jī):5-10m2/g
其他性質:薄片具撓性,有滑感,易(yì)汙手,具有良好的導電(diàn)性
鑒定特(tè)征鐵黑色(sè),硬度低,一組極完全(quán)解理,有滑感和染手;如果將(jiāng)硫酸銅溶(róng)液潤濕(shī)的鋅粒(lì)放在石墨上(shàng),則可析出金屬銅的斑(bān)點,在與石墨(mò)相似的輝鉬礦上則無此反應。