石墨有什么特殊性质?
常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、
稀碱和有机溶剂;高温下与氧反响燃烧,生成二氧化碳或一氧化碳;在卤素中只有氟能与单质碳直接反响;在加热下,单质碳较易被酸氧化;在高温下,碳还能与许多金属反响,生成金属碳化物。碳具有还原性,在高温下可以冶炼金属。此外,近年的研讨发现,石墨可以被氯磺酸溶解,构成单层石墨烯的氯磺酸“溶液”。
石墨是碳质元素结晶矿藏,它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的间隔为340pm,同一网层中碳原子的间距为142pm;。属六方晶系,具完好的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
石墨因为其特别结构,而具有如下特别性质:
1) 耐高温性:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即便经超高温电弧灼烧,分量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度进步而加强,在2000℃时,石墨强度进步一倍。
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。石墨可以导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只构成3个共价键,每个碳原子依然保存1个自由电子来传输电荷。
3)光滑性:石墨的光滑功能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,光滑功能越好。
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饱尝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,不会发生裂纹。
名字来源:源于希腊文“graphein”,意为“用来写”。由德国化学家和矿藏学家A. G. Werner 于1789命名
化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质
类别:天然元素-非金属元素-碳族