【乾貨】典型的晶體結構之原子晶體 08

2021-01-14 材子考研

圖一 金剛石結構動圖


②石墨

石墨(Graphite),又稱黑鉛(Black Lead),是碳的一種同素異形體(碳的其他同素異形體有很多,為人熟悉的例如鑽石)。作為最軟的礦物之一,石墨不透明且觸感油膩,顏色由鐵黑到鋼鐵灰不等,形狀可呈晶體狀、薄片狀、鱗狀、條紋狀、層狀體,或散布在變質巖(由煤、碳質巖石或碳質沉積物,受到區域變質作用或是巖漿侵入作用形成)之中。化學性質不活潑,具有耐腐蝕性。


石墨具有層狀的平面結構,結構如圖二所示。每層中碳原子都排列成蜂窩狀晶體結構,層內原子間距0.142nm,層間距0.335nm。層內每個碳原子的周邊以共價鍵連結著另外三個碳原子,排列方式呈蜂巢式的多個六邊形,每層間有微弱的範德華力。由於每個碳原子均會放出一個電子,那些電子能夠自由移動,因此石墨屬於導電體。


用途:它的用途包括製造鉛筆筆芯和潤滑劑或集電弓上的碳刷條,也可作為壓力管式石墨慢化沸水反應堆的中子減速劑。

目前主要用途是耐火材料的原材料,尤其是鎂碳磚。自然界自然形成的石墨可分為鱗片石墨和土狀石墨。

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