导语:不管时代如何的进步,社会如何的发展,自始自终石墨在我们的生活中都有着广泛的应用。别的不说,就拿我们从幼儿园接触到的部分颜料来说,就经常用到石墨还有我们小学就接触到的铅笔来说,里面的铅笔芯就是石墨,因为它有着很稳定的化学性质,用它写出的字能保存很长的时间。石墨除了当铅笔芯外,还有许多的用途,今天就和小编一起来了解一下石墨有哪些用途吧!
什么是石墨?
我想学过化学的朋友多多少少对石墨都有些了解吧,石墨其实就是碳元素的另一种结构体,也就是说是碳元素的一种同素异形体,是结晶形碳,每个碳原子周边连接三个碳原子,以共价键的形式在一起相互作用,形成共价分子,石墨也是一种导电材料,既然我们大概的了解石墨啦!那么接下来我们就来了解石墨的用途吧!
石墨的用途:
由于石墨的化学性质很稳定,故石墨可以用来当作铅笔芯、颜料、抛光剂等,用石墨写出的字可以保存很长的时间。
石墨具有耐高温的性质,因此可以用它来作耐火材料,例如:在冶金工业中用到的坩埚就是用石墨来制造而成的。
石墨可以用作导电材料,例如:在电气工业上的碳棒、水银正流器的正极、电刷等都是用石墨来制作的。
用石墨作耐磨滑材料代替润滑油是很明智的选择,石墨在机械生产中常常被用来当作润滑剂,我们都知道润滑油在高温、高压的情况下是不能使用的,而石墨则不同,石墨在高温的环境下还能使用。
利用石墨具有良好的化学性质,可以用于石油化工、合成纤维、加热器等,不但具有耐腐蚀性,石墨的导电性也相当的好。
因为石墨的膨胀系数小,因此可以用来制作翻砂、高温冶金等材料。
石墨具有良好的中子减速剂、稳定、耐腐蚀。可以用于原子能工业和国防工业等,
石墨能防止锅炉结垢你知道吗?当我们在烧水的时候,就可以在水中加入适量的石墨粉,这样就能防止锅底结垢欧啦!这个方法既简答有实用。
以上就是小编为大家介绍的石墨的用途啦!除了以上说到的用途以外,石墨还有更多的用途,在这里小编就不一一为大家举例了,希望能够帮助更多的朋友了解石墨的用途。
用途如下:
1、做耐火材料: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。
2、做导电材料: 在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
石墨是碳的一种同素异形体,为灰黑色、不透明固体,化学性质稳定,耐腐蚀,同酸、碱等药剂不易发生反应。天然石墨来自石墨矿藏,也可以以石油焦、沥青焦等为原料,经过一系列工序处理而制成人造石墨。
石墨结构组成
石墨是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键,每个碳原子与另外三个碳原子相联,六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环,伸展形成片层结构。
在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们互相重叠,形成离域π键电子在晶格中能自由移动,可以被激发,所以石墨有金属光泽,能导电、传热。由于层与层间距离大,结合力(范德华力)小,各层可以滑动,所以石墨的密度比金刚石小,质软并有滑腻感。
以上内容参考:百度百科——石墨
石墨的用途:
1、作耐火材料
镁碳砖镁碳耐火材料是60年代中期,由美国研制成功;在世界范围内镁碳砖已大量用于炼钢,并已成为石墨的一种传统用途。铝碳砖铝碳耐火材料主要用于连续铸造,扁钢坯自位输管道的保护罩,水下喷管以及油井爆破筒等。
用石墨制造的成型和耐火的坩锅及其有关制品,例如坩锅,曲颈瓶,塞头和喷嘴等,具有高耐火性,低的热膨胀性,熔炼金属过程中,受到金属浸润和冲刷时亦稳定,高温下良好的热震稳定性和优良的热传导性,所以石墨增祸及其有关制品被广泛用于直接熔融金属的工艺中。
2、炼钢
石墨和其他杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围,很广,包括人造石墨,石油焦,冶金焦炭和天然石墨。在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。
3、作导电材料
石墨在电气工业中广泛用来作电极,电刷,碳棒,碳管,水银整流器的正极,石墨垫圈,电话零件,电视机显像管的涂层等等。其中以石墨电极应用最广,在冶炼各种合金钢,铁合金时,大量使用石墨电极。电气工业中所使用的石墨,对粒度和品位要求很高。
4、作耐磨和润滑材料
石墨在机械工业中常作润滑剂。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一200℃一2000℃温度并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环,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。
石墨的特性:
1、超强的耐高温特性。石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。
2、石墨制品具有很好的导热性、抗热震性。石墨在常温下使用时能经受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,不会产生裂纹。
3、石墨制品具有化学稳定性和抗侵蚀能力。石墨在常温下具有很好的化学稳定性,不受任何强酸,强碱及有机溶剂的侵蚀。
4、石墨制品环保健康,无放射性污染,耐高温。碳要在2000-3300度高温的环境下经过至少十几个昼夜的石墨化过程才能成为石墨,因此,石墨中的有毒有害物质早已释放殆尽,至少在2000度以内是非常稳定的。
5、石墨制品具有很好的吸附性。炭的空隙结构使炭具有很好的吸附性,故炭常被用作吸附材料,用于吸附水分、气味、有毒物质等。