石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應。在氧氣中燃燒生成二氧化碳，可被強氧化劑如、等氧化。
石墨每一網(wǎng)層間的距離為3.40Å，是以范德華力結合起來的，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合很強，很難破壞，所以石墨的熔點也很高，化學性質(zhì)也穩(wěn)定。鑒于它的的成鍵方式，不能單一的認為是單晶體或者是多晶體，現(xiàn)在普遍認為石墨是一種混合晶體。

石墨理化性質(zhì)：
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。比重為1.9～2.3。比表面積范圍集中在1-20m2/g，在隔絕氧氣條件下，其熔點在3000℃以上，是耐溫的礦物之一。它能導電、導熱。
自然界中純凈的石墨是沒有的，其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等雜質(zhì)。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。因此對石墨的分析，除測定固定碳含量外，還必須同時測定揮發(fā)分和灰分的含量。

石墨礦床以中、小型為主，礦床類型大致分為以下5種：
1、結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、霞石正長巖中的石墨礦床；
4、矽卡巖中的石墨礦床；
5、結晶片巖中的脈狀石墨礦床。

石墨是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的一種過渡型晶體。在晶體中同層碳原子間以sp2雜化形成共價鍵，每個碳原子與另外三個碳原子相聯(lián)，六個碳原子在同一平面上形成正六邊形的環(huán)，伸展形成片層結構。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道，它們互相重疊，形成離域π鍵電子在晶格中能自由移動，可以被激發(fā)，所以石墨有金屬光澤，能導電、傳熱。由于層與層間距離大，結合力（范德華力）小，各層可以滑動，所以石墨的密度比金剛石小，質(zhì)軟并有滑膩感。
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