黑鉛

黑鉛，讀音hēi qiān ，漢語詞語，基本意思為石墨的別名。

基本介紹

• 中文名：黑鉛
• 英文名：Graphite
• 別稱：石墨
• 化學式：C24X12
• 分子量：288.26
• CAS登錄號：7782-42-5
• EINECS登錄號：231-955-3
• 熔點：3652-3697 °C
• 沸點：4830°C
• 密度：（g/mL 25ºC）：1.9-2.2
• 外觀：灰黑色或鋼灰色，有金屬光澤

簡介

1、石墨的別名。

2、亦稱青鉛，為塊狀金屬鉛，呈灰白色，性軟，有延展性，溶於稀硝酸，是配製低溫顏色釉和釉上顏料的熔劑原料。

數據

毒理學數據

接觸天然石墨可能產生漸進性的或致殘的塵肺病，症狀包括頭痛、咳嗽、消沉、食慾降低、呼吸困難、痰為黑色，一些中毒者可能多年無症狀後突然致殘。人造石墨亦可產生肺塵病。工作人員應作好防護。

物理數據

性狀：灰黑色具層狀晶體結構的六方晶系微粉，帶金屬光澤，觸之有滑膩感，分散性高，不粘結。

密度（g/mL 25ºC）：1.9-2.2

熔點（ºC）：3527

沸點（ºC，常壓）：4830

摩擦係數：0.08～0.20。

莫氏硬度：1.0～1.15。

貯存方法

應貯存於通風、乾燥的庫房中。應防潮、防水、保持包裝完整。

儲存和運輸時不可與氟、二氟化氯、過四氯化二鉀等強氧化物接觸。

合成方法

石墨的製法：

（1）晶質石墨選礦方法：晶質石墨天然可浮性較好，採用浮選方法進行選礦是較為常用的方法。浮選過程中以煤油、柴油為捕收劑，二號油、四號油為起泡劑，石灰、碳酸鈉為調整劑，水玻璃為抑制劑。

（2）隱晶質石墨選礦方法： 隱晶質石墨晶體極小，石墨顆粒常常嵌布在黏土中，分離比較困難，增加了分離成本。由於原礦一般含碳量約為60%～80%，品味較高，因此許多石墨礦山將采出的礦石直接進行粉碎加工成石墨粉產品。

（3）石墨產品的提純加工：超細與高純是現代工業對石墨品質提出的更高要求。目前主要採用化學提純法。石墨化學提純最成熟的工藝是將苛性鹼與石墨在700℃下熔融，再洗滌至中性，加鹽酸處理、洗滌，最終得到含碳量高達98%～99%的石墨。也可以採用氫氟酸處理得到高純石墨。

將市售品碳放於高純度石墨坩堝中，該坩堝最好事先經氯氣灼燒過。加入稀硝酸或稀鹽酸煮沸，分離出來後在氯氣流中於900～1000℃下灼熱數小時。酸洗後，再用去離子水長時間反覆煮沸。為除去其中的碳化物，可在900～1000℃下於真空中或在氫、氮氣氛中長時間加熱。

性質與穩定性

是碳的結晶礦物之一，灰黑色或鋼灰色，有金屬光澤，低硬度，具有滑感，易染手，化學性能穩定，能傳熱導電，耐高溫性良好。由於其晶體細小，可塑性強、粘附力良好。

於450℃開始氧化。在常溫時不活潑，僅用濃硝酸或氯酸鉀強氧化劑處理，可得無傳導性的石墨酸或石墨氧化物。在420℃吸收氟生成氟化碳而失去光澤和傳導性。與其他氣體僅是物理吸附而無反應，因而具有耐高溫和良好的熱穩定性、導電性、導熱性、可塑性和耐酸、耐鹼、耐有機溶劑腐蝕的化學穩定性，及突出的潤滑性，但在真空條件下將失去其潤滑性。黑色粉末。性質穩定。高溫下可與多種金屬形成碳化物，與氧等活潑非金屬反應。

用途

1、冶金工業用於製造石墨坩堝和翻砂鑄模面的塗料，煉鋼爐襯裡和保護渣等。電氣工業用作電極、電刷、電池正極導電材料、碳管等。化學工業用於耐酸鹼設備和耐高溫、高壓密封件，以及化肥工業用的催化劑材料。還用於潤滑劑、防腐油漆、顏料、鉛筆芯、火藥、原子能反應堆中的中子減速劑及宇航工業中的防腐劑等。

2、主要用於鑄造塗料，電池碳棒，電極糊原料，電池正極中導電材料，鉛筆、焊條的配料及煉鋼增碳、耐火材料等方面。

3、用作耐高溫、耐腐蝕潤滑劑基料，精密鑄件型砂，橡膠、塑膠填充料（可提高橡膠、塑膠的耐磨充壓性和導電性），是金屬合金及粉末冶金的碳素原料， 用於製作炭膜電阻。也用作高壓蒸汽管路、高溫管道連線器的墊圈塗料。還用作石墨陽極和催化劑的載體等

4、可與橡膠、金屬、陶瓷等構成複合材料，與其他纖維並用，還可改善拉伸強度、壓縮強度和層間剪下強度等。可用作導電材料、電磁波的禁止材料、電池材料等。由於其低磨耗性，也可用作滑動材料。

5、石墨的主要用途是生產耐火材料，包括耐火磚、連續鑄造粉、鑄模芯、鑄模洗滌劑和耐高溫材料。石墨作為煉鋼工業的煉鋼增碳劑仍是其主要用途之一。在電氣工業中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊圈、電視機顯像管的塗層等。生產金剛砂的電阻爐、電解金屬鎂、鋁、鈉時電解槽的陽極都為石墨電極。石墨在機械工業中常作潤滑劑，石墨耐磨材料可以在-200～2000℃溫度，並且在沒有潤滑油存在的情況下以很高的滑動速度工作。石墨良好的化學穩定性、耐腐蝕性、導熱性，被廣泛用於石油化工、濕法冶金、酸鹼生產、合成纖維、造紙等工業部門，用於製作熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵等設備。石墨具有良好的中子減速性能，原子反應堆中用作減速劑，鈾石墨反應堆是目前套用較多的一種原子反應堆。在國防工業中石墨可用於製造固體燃料火箭的噴嘴，飛彈的鼻錐，宇宙航行設備的零件，隔熱材料和防射線材料。製作半金屬摩擦材料用於高速設備，如飛機、卡車以及越野車的制動裝置和離合器片。石墨還是輕工業中玻璃和造紙的磨光劑和防鏽劑，製造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石的原料。由於石墨具有許多優良的性能，因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業部門獲得廣泛套用。是優良的還原劑、吸附劑和去色劑。

6、可與橡膠、金屬、陶瓷等構成複合材料，與其他纖維並用，還可改善拉伸強度、壓縮強度和層間剪下強度等。可用作導電材料、電磁波的禁止材料、電池材料等。由於其低磨耗性，也可用作滑動材料。