石墨
Graphite · C · 硬度 1–2

Graphite
C自然元素中国斯里兰卡巴西
简介
石墨是碳元素(C)的一种结晶变体——与钻石的化学成分完全一样,都是纯碳。差别只在原子排列:石墨是层状结构,碳原子在同一层内以强键结合成六边形网,但层与层之间是弱键。于是层与层能轻易滑动,这就是为什么石墨能在纸上留痕(铅笔芯的核心就是石墨+黏土)、摸起来滑腻、也是最软的矿物之一。
物理性质
- 化学式
- C
- 晶系
- 六方
- 莫氏硬度
- 1–2
- 光泽
- 金属—暗淡
- 条痕
- 黑
- 大类
- 自然元素
- 常见色
- 钢灰、黑
成因与产状
产于变质岩(片岩、片麻岩)和煤层接触变质带。斯里兰卡产出致密块状石墨,中国、巴西、印度也有重要矿藏。
鉴别要点
硬度极低(1–2,指甲可划)、条痕黑色、有滑腻感、污手、密度低、导电(区别于外观相似的辉钼矿)。
用途
铅笔芯(石墨+黏土)、润滑剂、电池电极、坩埚、核反应堆中子慢化剂、石墨烯(21 世纪"奇迹材料")的原料。
✨ 趣闻
铅笔里根本没有"铅"——铅笔芯是石墨和黏土的混合物。1564 年英国 Borrowdale 发现纯石墨矿时,人们以为这是某种铅的变体,叫它"黑铅",铅笔的名字就这么误传至今。而今天,单层石墨(石墨烯)是已知最强的材料之一——同一个元素,最软的铅笔芯和最强的材料,只差一层原子的厚度。
来源与参考
本页科学事实汇总自以下多语言来源,正文为蔡斯·陈的原创中文改写;图片来自维基共享资源,遵循各自授权协议并已署名。
- Graphite — Wikipedia [en]
- 石墨 — 维基百科 [zh]
- Robert M. Lavinsky — 图片(CC BY-SA 3.0)[commons]