你真的知道石墨和碳素嗎

碳有三種普遍的同分異構(gòu)體分別是無定形碳、石墨和金鋼石。

金鋼石是一種由是碳元素構(gòu)成的礦物質(zhì)，是大自然中最硬實(shí)的化學(xué)物質(zhì)，被稱作強(qiáng)度之首和石塊之首的盛名。金鋼石的結(jié)晶體夾角54度44分8秒。二十世紀(jì)50年代，英國以石墨為原料，在超高壓下取得成功地生產(chǎn)制造出人造鉆石。到迄今為止，人造鉆石已被廣泛運(yùn)用于生產(chǎn)制造和日常生活。

無定形碳一般指木碳、焦碳、骨炭、糖炭、活性碳和碳黑。除碳含量約為10%外，其他主要成分為原素碳。煤是一種純天然的無定形碳，帶有碳、氫、氮等化學(xué)物質(zhì)。無定形碳并不是指這種化學(xué)物質(zhì)的樣子，只是指其內(nèi)部構(gòu)造。事實(shí)上，他們的內(nèi)部構(gòu)造并不是真實(shí)的無定形體，只是一種與石墨構(gòu)造類似的結(jié)晶。

大部分無定形碳是大概平行面于相互的石墨層構(gòu)造分子結(jié)構(gòu)精彩片段，不規(guī)律集聚在一起，可稱之為無規(guī)矩層構(gòu)造。碳原子根據(jù)金剛石結(jié)構(gòu)的四面體鍵融合在層或殘片中間。當(dāng)碳原子在這個(gè)四面體中常占的占比非常大時(shí)，非晶態(tài)碳便會(huì)發(fā)硬，如焦碳和玻璃碳。

工業(yè)生產(chǎn)上常見的炭素商品，就是指從非晶碳原料（如煤、石油焦、瀝清焦等）中純化的炭素商品。伴隨著原料和制作工藝的不一樣，這類碳商品中石墨晶體構(gòu)造在是碳元素分子結(jié)構(gòu)中常占的占比也會(huì)各有不同。一般來說，石墨晶體的成份越多，碳的純凈度越高，特性和價(jià)錢就越高。

因?yàn)樘疾牧虾褪牧系膶?shí)質(zhì)區(qū)別并不大，很多碳商品也被稱作“石墨XX”。比如，煉鐵制造行業(yè)常見的大中型電級稱之為“石墨電級”。實(shí)際上，它是一種碳商品，而不是真實(shí)實(shí)際意義上的石墨電級。從外型上看，普遍的碳產(chǎn)品容積很大，如冶金工業(yè)電動(dòng)機(jī)、冶煉廠爐料磚（碳塊）、碳熱管散熱器等。

石墨，一種原素碳的同分異構(gòu)體。每一個(gè)碳原子由三個(gè)其他碳原子(以蜂窩狀方式排序的好幾個(gè)六角形)緊緊圍繞，并根據(jù)化學(xué)鍵融合以產(chǎn)生共價(jià)鍵分子結(jié)構(gòu)。由于每一個(gè)碳原子都發(fā)送一個(gè)能隨意挪動(dòng)的電子器件，因此 石墨是一種導(dǎo)電性原材料。

石墨分成純天然石墨和人工合成石墨。純天然石墨鐵礦石可分成土石墨和魚鱗石墨，在其中魚鱗石墨是不錯(cuò)的純天然石墨。人工合成石墨是對碳材料開展生產(chǎn)加工獲得的石墨原材料，歸屬于無定形碳類，提升了碳的純凈度，進(jìn)一步提高了石墨晶體構(gòu)造的占比。石墨原材料和碳材料一樣，能夠 做成電級、耐火保溫材料和別的工業(yè)品。殊不知，因?yàn)槠洳诲e(cuò)的特點(diǎn)，它已被運(yùn)用于很多高檔行業(yè)。如高溫潤滑液、鋰電池材料鍍層改性材料等。

總的來說，從理論上講，碳材料事實(shí)上是帶有較多非晶碳構(gòu)造的碳材料。石墨原材料主要是含石墨晶體的碳材料。二者存有著關(guān)聯(lián)性，也是有顯著的差別。