石墨是一種碳的同素異形體,具有一系列特殊的性質(zhì),這些性質(zhì)使其在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。以下是石墨的一些主要特殊性質(zhì):
耐高溫性:石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,沸點(diǎn)為4250℃。即使在超高溫電弧灼燒下,其重量損失也很小,熱膨脹系數(shù)也很低。隨著溫度的提高,石墨的強(qiáng)度反而會(huì)增強(qiáng),例如在2000℃時(shí),其強(qiáng)度可以提高一倍。
導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高出一百倍,而導(dǎo)熱性則超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。然而,導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)隨著溫度的升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨會(huì)變成絕熱體。這種性質(zhì)使其在電子學(xué)和導(dǎo)電材料的制造中具有廣泛的應(yīng)用。
潤(rùn)滑性:石墨的潤(rùn)滑性能與其鱗片的大小有關(guān),鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤(rùn)滑性能也就越好。這使得石墨在潤(rùn)滑應(yīng)用中非常有效,例如用作潤(rùn)滑劑和填料,可以減少摩擦和磨損。
化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能夠耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。
可塑性:石墨的韌性好,可以形成很薄的薄片,這為其在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了便利。
抗熱震性:石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞。在溫度突變時(shí),石墨的體積變化不大,不會(huì)產(chǎn)生裂紋。