石墨（Graphite）的化學成分主要是單一的碳元素，是一種自然元素礦物。碳元素是非金屬元素，所以說它非金屬礦物。但是，他卻有金屬材料的導電、導熱性能，還具有象有機塑料一樣的可塑性，並且還有特殊的熱性能，化學穩定性，潤滑和能塗敷在固體表麵的等等一些良好的工藝性能，因此，石墨在冶金、機械、電氣、化工、紡織、輕工、建築及國防等許多工業部門都得到瞭廣泛的應用。

  人類發現石墨這種礦物的歷史悠悠遠久。但在歷史上對石墨的本質卻存在過一些比較模糊的認識。在中國明朝的文獻上可見到把煤和石墨相混淆的描述。美國在十六世紀發現石墨時，因石墨可以把手抹成鉛黑色，所以誤以為它含有鉛，稱它為“黑鉛”（black lead）。也正因為石墨容易沾污手的特性，它在發現不久就被人們用作書寫材料。它的正式命名Graphite也是由希臘語的“書寫”轉化而來。

  石墨資源在世界上的分佈比較廣泛，亞洲、歐洲、非洲、美洲、大洋洲都有石墨礦床的存在，但亞洲產出的石墨最多。除中國等少數國傢有大型礦床外，一般多為中、小型礦床。石墨資源集中分佈的地區主要是中國、俄羅斯、墨西哥、朝鮮、斯裡蘭卡、馬達加斯加、德國、印度及奧地利等國傢。

  中國的石墨礦產很豐實，總儲量位於世界前列，我國石墨礦產地分佈廣泛而又相對集中於黑龍江、山東、內蒙古及湖南四個主要產區。我國石墨礦石工業類型齊全。晶質石墨和隱晶質石墨都有分佈，而且以工業利用價值高的晶質石墨為主。然而，我國不論是晶質石墨還是隱晶質石墨，其工藝性能都比較好，可與斯裡蘭卡、馬達加斯加的優質石墨在國際上共享盛譽。此外，我國現已探明的石墨礦山的交通運輸及開采技術條件較好，為生產提供瞭有利的條件。

  郴州地區是我國無定形石墨最重要的產區，其開采已有70多年的歷史，產出的石墨高碳低硫，品質優良，無論國際國內都有很高的聲譽，儲量大，產量高，在石墨行業中具有舉足輕重的影響。

石墨在機械工業中的應用

1、用作鑄造塗料：把石墨塗敷於固體的表麵，能形成粘附牢固的光滑薄膜，這便是石墨所表現出的良好的塗敷性能。在機械鑄造的時候，把石墨這種塗敷劑塗敷在鑄模的模麵上，就能使鑄件的表麵和鑄模的模麵既光滑又易於脫模免於粘連。我國用作鑄造塗敷劑的石墨用量很大，約占國內石墨總用量的30%。

2、用作潤滑劑：石墨的潤滑性能良好，常被制成潤滑劑，廣泛用於機械工業中。石墨潤滑劑的優點是潤滑性能好，能耐高溫，既可制成各種液體潤滑劑又能制成固體潤滑劑，使用起來很方便，適用性廣。常用的石墨潤滑劑有水劑、油劑、膠體石墨及潤滑脂等。這些潤滑劑廣泛用於金屬拉絲，壓延和沖擊無縫管材的工藝中。

3、另外，用石墨與石棉纖維或植物纖維可制成潤滑性的機械零件如密封圈，活塞圈，車輛制動器等。石墨還可與金屬制成無油潤滑軸承以及石墨密封圈等。它們能夠耐高溫、防腐蝕，廣泛用於深井水泵及用作航空、輪船、車輛、氣缸等機械傳動裝置中。據統計，石墨潤滑劑的使用量占潤滑劑使用總量的10%左右。

石墨在電氣工業中的應用

因為石墨的導電性和導熱性相當良好，它被用於電氣工業是不足為怪的。但是，石墨在電氣工業中應用的方麵之廣，門類之多卻是其他行業無法比擬的。這主要是因為石墨不僅具有良好的導電導熱性能，而且還能耐高溫、耐腐蝕、潤滑，易塗敷，價格便宜，易成形等優良特性，這些都是金屬無法比擬的。

  石墨在電器工業主要用於制造電療、電刷、電池碳棒、碳管、陽極板、墊圈等電碳器件，此外，石墨還用於通訊器材的零部件，如電話機零件，水銀整流器的陰極以及及電插板，軸承墊圈、無感電阻傳導塗敷劑和電接觸器的充填劑、集中電路零件和可控矽燒結載體。還有矽劑膠體石墨常用作現代電子工業示波管和高真空陰極射線管內外部的塗敷劑。如電視機的顯像管需要用膠體石墨。

  據有關資料統計，我國用於電氣工業的石墨約占我國石墨總用量的10-20%。

石墨在化學工業中的應用

    石墨經過特殊加工後就成為不銹性石墨。它的特點是密度高，對氣體和液體的滲透性很小，可視為零泄漏；它的導熱性比一般石墨更好，也有良好的化學穩定性和熱穩定性，在溫度驟變的情況下能保持體積不變形、不裂紋；其導熱性能僅次於銅和鋁，比不銹鋼大五倍；它的質量輕、易於加工成型，又不污染介質，不結垢。正因為不透性石墨制品具有以上優點，被公認為防腐蝕的超級材料，可以保證化學反應的正常進行。

    尤其在制造高純度化學物品時它常起著決定性作用。還可以替代大量的不銹鋼材的貴重的有色金屬合金。不滲性石墨已廣泛用來制造熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、冷卻塔、加熱器、過濾器、泵設備及輸送氨氣及氧化氨氣的防腐蝕管材和石墨熱交換管材等。在石油、溫法冶金、合成纖維、造紙等方麵它也得到利用。

    石墨和纖維合成在一起制成的石墨纖維佈和多孔質碳素，已被有效的用作化學液體及氣體的過濾和吸附劑。例如用石墨纖維佈制成的煤氣過濾器已在煤氣的綜合利用上發揮作用。石墨纖維和塑料可以制成各種耐腐蝕性的器皿和設備。此外，使墨還可作生產化肥的催化劑。目前，石墨在我國化工上用量尚有限。

石墨在原子能工業及其它高新技術行業的應用

  自1942年，美國在原子彈制造中成功的利用石墨作為中子減速劑以來，石墨在原子能工業中一直被作為中子減速劑而得到廣泛的應用。鈾—石墨反應堆是當前應用較多的一種原子反應堆。用高純石墨作原子能反應堆中的中子減速劑，能使核裂變時產生的中子減速而不被俘獲，從而達到有效的控制核反應速度。另外，原子能工業中也需要經過特殊處理的不透性石墨。

    在國防工業和宇航工業中，可用石墨作固體燃料的噴嘴、導彈的鼻錐、宇航設備零件和導電結構材料等。用石墨作火箭發動機的噴嘴，能耐2700攝氏度的瞬時高溫，並且容易加工到很精細的程度。國外曾用石墨、石膏和水合成混合料把火箭的噴嘴固定在不銹鋼外殼裡，並在石墨上塗抹鋁和鋯的氧化物、碳化矽、浸漬樹脂、脂油類和金屬等制成火箭和導彈上的各種機件。許多材料在宇宙射線長時間照射後自身結構遭到嚴重破壞，唯有石墨不受影響，因此石墨成為最理想的防射線材料。

    另外，有一種定向高密度的石墨，是通過人工方法使天然高純石墨晶體的質點從雜亂無章狀態變為定向排列，使其順向的導熱系數大大提高。這種定向石墨遭到高溫時容易傳熱，不留下任何熱區。因此，耐高溫的天然石墨變成能耐高溫的定向高密度石墨，其制品也在火箭和其他尖端技術中應用。

石墨在其他部門的用途

  石墨用於制造鉛筆，這是人們比較熟悉的，50-60%細碎石墨粉，與20%的銻粉（用以加深顏色）和不定量的粘土（調節軟硬）配合，在壓制成形，制成鉛筆芯。這種用途的石墨也不算少。在我國，據有關人士統計，有將近15%的石墨用於制造鉛筆。石墨是黑色顏料、復寫紙、印油、鞋油及油漆的原料、粉劑膠體石墨是染料和火藥的研磨劑，它能控制無煙火藥的燃燒速度並防止火藥柱間的過分摩擦。

  石墨在玻璃生產時作鏡麵拋光劑。

  在橡膠工業中，石墨作混合劑和塗料。

  石墨也可作防腐劑塗在金屬煙囪、屋頂、橋梁、管道的表麵，防止二氧化硫和酸堿等的腐蝕。

  將石墨塗敷鍋爐可以防止結垢。

  人造金剛石也需用高純石墨作原料。

  地質勘探鉆探中，用石墨作泥漿的添加劑可以加強其潤滑性能。

  綜上所述，石墨的用途確實很廣。石墨制品以其優良的特性向著取代部分金屬材料和其它非金屬材料及有機材料的方向發展。它在工業上的作用也越來越受到人們的重視。

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