常温下单质碳的化学性质比较稳定;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。石墨是碳质元素结晶矿物,它的结晶格架为六边形层状结构。属六方晶系,具完整的层状解理。鉴于它的特殊的成键方式,不能单一的认为是单晶体或者是多晶体,现在普遍认为石墨是一种混合晶体。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。
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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1-5m2/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。在石墨晶体中,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。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。
无定形碳由于具有极大的表面积,被用来吸收***、废气。
富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。
由于石墨的分子间只有微弱的范德华引力,所以它们容易滑动,适合用来作润滑剂,而石墨处於高温时不容易挥发,所以适合在掘隧道时使用。
碳是钢的成分之一。
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