石墨矿物原料特点是什么?
石墨是碳元素的结晶矿物之一,具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、特别的导热性和可塑性、涂敷性等优秀性能,其应用范畴十分广泛。石墨在冶金工业中主要用作耐火资料;在铸造业中用作铸模和防锈涂料;在电气工业中用于出产碳素电极、电极碳棒、电池,制成的石墨乳可用作电视机显像管涂料,制成的碳素制品可用于发电机、电动机、通讯器材等诸多方面;在机械工业中用作飞机、轮船、火车等高速工作机械的润滑剂;在化学工业中用于制作各种抗腐蚀器皿和设备;在核工业中用作原子反应堆中的中子减速剂和防护资料等;在航天工业中可做火箭发动机尾喷管喉衬,火箭、导弹的隔热、耐热资料以及人工卫星上的无线电连接信号和导电结构资料。此外,石墨仍是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,制作铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人工金刚石的质料。跟着现代科学技术和工业的开展,石墨的应用范畴还在不断拓宽,已成为高科技范畴中新式复合资料的重要质料,在国民经济中具有重要的效果。
石墨的化学成分为碳(C)。天然产出的石墨很少是纯洁的,常含有10%~20%的杂质,包含SiO2、Al2O3、MgO、CaO、P2O5、CuO、V2O5、H2O、S、FeO以及H、N、CO2、CH4、NH3等。石墨矿物呈铁黑、钢灰色,条痕亮光黑色;金属光泽,隐晶集合体光泽昏暗,不透明;解理{0001}完全,硬度具异向性,垂直解理面为3~5,平行解理面为1~2;质软,密度为2.09~2.23g/cm3,有滑腻感,易污染手指。矿物薄片在透射光下一般不透明,极薄片能透光,呈嫩绿灰色,一轴晶,折射率1.93~2.07,在反射光下呈浅棕灰色,反射多色性明显,Ro灰色带棕,Re深蓝灰色,反射率Ro23(红),Re5.5(红),反射色、双反射均显著,非均质性强,偏光色为稻草黄色。石墨属复六方双锥晶类,沿{0001}呈六方板状晶体,常见单形有平行双面、六方双锥、六方柱,但完好晶形罕见,一般呈鳞片状或板状,集合体呈致密块状、土状或球状。
石墨晶体具典型的层状结构,碳原子排列成六方网状层,面网结点上的碳原子相对于上下邻层网格的中心。重复层状为2的是石墨2H多型,属六方晶系,即通常所指的石墨;若重复层状为3的则为石墨3R多型,属三方晶系,但在天然石墨结构中不能独自分离出来。在石墨晶体结构中,层内碳原子的配位数为3,具共价金属键,间距0.142nm,层与层间以分子键相连,间距为0.340nm,此种特别的晶体结构和化学键性使石墨具有一些特别的工艺性能。