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石墨（graphite）是一种结晶形碳，六方晶系,为铁墨色至深灰色。化学性质不活泼、耐腐蚀、与酸、碱等不易反应。在空气或氧气中加强热，可燃烧并生成二氧化碳，强氧化剂会将它氧化成有机酸。用作抗摩剂和润滑材料，制作坩埚、 电极、干电池、铅笔芯。高纯度石墨可在核反应堆上作中子减速剂。常被称为炭精或黑铅。因为以前被误认为是铅。
存在形式
碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有复杂的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。
性质特征
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；高温下与氧反应燃烧，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应；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应，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，近年的研究发现，石墨可以被氯磺酸溶解，形成单层石墨烯的氯磺酸“溶液”。
理化性能
石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。硬度为1~2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。比表面积范围集中在1~20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。它能导电、导热。
自然界中没有纯净的石墨，其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外，还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。因此对石墨的分析，除测定固定碳含量外，还必须同时测定挥发分和灰分的含量。
主要分布
石墨是在高温下形成，分布最广是石墨的变质矿床，系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成。
中国
山东省莱西市为我国石墨重要产地之一，石墨探明储量687.11万吨，现保有储量639.93万吨。另外吉林省磐石市也是石墨产地之一，石墨储量500万吨。
世界著名产地
纽约、马达加斯加和Ceylon，我国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地。
主要类型
石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。工业上，根据结晶形态不同，将天然石墨分为三类。
致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米，比表面积范围集中在0.1~1m/g，晶体排列杂乱无章，呈致密块状构造。这种:石墨的特点是品位很高，一般含碳量为60~65%，有时达80~98%，但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。
石墨晶体呈鳞片状是在高强度的压力下变质而成的，有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高，一般在2~3%，或10~25%之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一，经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越；因此它的工业价值最大。
隐晶质石墨又称微晶石墨或土状石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，比表面积范围集中在1~5m/g，是微晶石墨的集合体，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑性比鳞片石墨稍差。品位较高。一般的60~85%，少数高达90%以上，一般应用于铸造行业比较多。主要蕴藏在湖南郴州鲁塘，随这石墨提纯技术的提高，土状石墨应用越来越广泛。
主要用途
由于石墨具有耐高温性、导电性、导热性、可塑性能理化特性，再押金、机械、石油、化工、电力、电子、和工业、国防等领域广泛应用，其主要用途如下：
耐火材料
石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。
导电材料
在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。
耐磨润滑材料
石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在200~2000℃温度中在很高的滑动速度下，不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
用于原子能工业和国防工业
石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个PPM。特别是其中硼含量应少于0.5PPM。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。
轻工业应用
此外，石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料，美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。
选别方法
由于天然石墨可浮性较好，优先选择浮选方法选别石墨，但采用浮选法选别的石墨纯度有限，高纯石墨需采用化学提纯方法。
利用强酸、强碱或其他化合物处理浮选石墨精矿，以使其中的杂质溶解，然后洗涤、除去杂质。
除了高纯度微晶石墨产品采用化学提纯方法外，一般是将开采出来的石墨矿拣选后直接粉碎加工。
石墨粉碎过程中产生的碎屑杂质经磁选法去除。
