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第95章 计划如期进行（第1页）

第九十六章计划如期进行

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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；不同高温下与氧反应燃烧，生

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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。

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。

每一网层间的距离为340pm，同一网层中碳原子的间距为142pm;。

属六方晶系，具完整的层状解理。

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。

石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。

6混合晶体

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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。

六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环，伸展成片层结构，这里C-C键的键长皆为142pm，这正好属于原子晶体的键长范围，因此对于同一层来说，它是原子晶体。

在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们相互重叠。

电子比较自由，相当于金属中的自由电子，所以石墨能导热和导电，这正是金属晶体特征。

因此也归类于金属晶体。

石墨晶体中层与层之间相隔340pm，距离较大，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。

但是，由于同一平面层上的碳原子间结合很强，极难破坏，所以石墨的溶点也很高，化学性质也稳定。

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，按现代的表述方式，认为石墨是一种混合晶体。

7产地分布

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成因和产状：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Ticonderoga，马达加斯加和Ceylon，我国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地。

8形态特性

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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1-20m2g，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。

同素异形体

石墨与金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。

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天然石墨

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

1.致密结晶状石墨

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