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石墨質(zhì)軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質(zhì)的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點(diǎn)在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。
自然界中純凈的石墨是沒有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現(xiàn)。此外,還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對(duì)石墨的分析,除測定固定碳含量外,還必須同時(shí)測定揮發(fā)分和灰分的含量。
石墨的工藝特性主要決定于它的結(jié)晶形態(tài)。結(jié)晶形態(tài)不同的石墨礦物,具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途。工業(yè)上,根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同,將天然石墨分為三類。
1.致密結(jié)晶狀石墨
致密結(jié)晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結(jié)晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大于0.1毫米。晶體排列雜亂無章,呈致密塊狀構(gòu)造。這種:石墨的特點(diǎn)是品位很高,一般含碳量為60~65%,有時(shí)達(dá)80~98%,但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。
2.鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀;這是在高強(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的,有大鱗片和細(xì)鱗片之分。此類石墨礦石的特點(diǎn)是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之間。是自然界中可浮性最好的礦石之一,經(jīng)過多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越;因此它的工業(yè)價(jià)值最大。
3.隱晶質(zhì)石墨
隱品質(zhì)石墨又稱非晶質(zhì)石墨或土狀石墨,這種石墨的晶體直徑一般小于1微米,是微晶石墨的集合體,只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點(diǎn)是表面呈土狀,缺乏光澤,潤滑性也差。品位較高。一般的60~80%。少數(shù)高達(dá)90%以上。礦石可選性較差。
石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),而具有如下特殊性質(zhì):
1)耐高溫型:石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,沸點(diǎn)為4250℃,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng),在2000℃時(shí),石墨強(qiáng)度提高一倍。
2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。
3)潤滑性:石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好。
4)化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。
5)可塑性:石墨的韌性好,可年成很薄的薄片。
6)抗熱震性:石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時(shí),石墨的體積變化不大,不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
天然石墨以塊狀石墨和鱗片石墨最好,用途最廣。我國還沒有發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的塊狀石墨礦床,鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨均有較大礦床,并形成了大規(guī)模開采的基地。
天然石墨具有許多優(yōu)良的性質(zhì),因而廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各部門,尤其在冶金、機(jī)械、電器、化工工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。
石墨具有突出的耐高溫和耐低溫的性質(zhì),膨脹系數(shù)很小,體積穩(wěn)定,因此能抗急冷急熱的變化,石墨的耐高溫性質(zhì)和一般金屬不同當(dāng)溫度升高時(shí),它不是趨于軟化,而其強(qiáng)度反而增高。
石墨是熱和電的良導(dǎo)體,其傳熱性能和導(dǎo)電性能和大多數(shù)金屬差不多,但又有其特點(diǎn),一般的金屬當(dāng)溫度升高時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)也隨之升高,而石墨的導(dǎo)熱系數(shù)相反,溫度升高時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)反而下降。在極高的溫度下,石墨趨于絕緣狀態(tài),因此在超高溫條件下,石墨的
隔熱性能是很可靠的。
石墨的可塑性和潤滑性早已在工業(yè)上獲得應(yīng)用,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,因此鱗片石墨最滑,潤滑性最好,致密結(jié)晶狀石墨次之,土狀石墨潤滑性較差。
石墨是化學(xué)工業(yè)的超級(jí)材料,它的化學(xué)穩(wěn)定性非常突出,它耐酸、耐堿、耐腐蝕,在化工工業(yè)中具有特殊地位。
3H-2000BET-A型石墨比表面儀主要特征:
◆具有國內(nèi)唯一的一體式原位加熱吹掃裝置;并具有吹掃程序定時(shí)功能;
(專利名稱:具有原位吹掃功能的石墨比表面儀 專利號(hào):ZL200920110453.4)
◆程控六通閥標(biāo)定系統(tǒng),國內(nèi)外唯一具有定量管體積程控切換功能;
◆具有國內(nèi)唯一的氮?dú)夥謮荷V法檢測系統(tǒng),檢測精度唯一達(dá)到0.01%;
(專利名稱:氮?dú)鉂舛葯z測器 專利受理號(hào):200920110455.3)
◆具有國內(nèi)首創(chuàng)并唯一的程控風(fēng)熱助脫系統(tǒng);
(專利名稱:具有吹風(fēng)加熱功能的石墨比表面儀 專利號(hào):ZL200920110451.5)
◆具有國內(nèi)唯一的氣體凈化冷阱功能,使氣體純度提高10倍以上;
(專利名稱:氣體凈化冷阱及石墨比表面儀 專利號(hào):ZL200920110450.0)
◆具有國內(nèi)首創(chuàng)并唯一的熱導(dǎo)池檢測器恒溫系統(tǒng);
(專利名稱:氣體恒溫裝置及石墨比表面儀 專利號(hào):ZL200920110454.9)
◆在國內(nèi)唯一具有粒度模型估算數(shù)據(jù)處理功能,并給出粒度估算報(bào)告;
◆儀器參數(shù)大屏幕5英寸LCD液晶顯示;
◆具有國內(nèi)唯一的液氮溫度監(jiān)測功能;
◆具有國內(nèi)唯一的檢測器氣源開關(guān)指示與保護(hù)裝置;
◆貝士德樣品管;
(專利名稱:石墨比表面儀U型樣品管 專利號(hào):ZL200920110452.X)
石墨還是原子反應(yīng)堆優(yōu)良的減速劑,使石墨的用途進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段,為了制造優(yōu)良的減速劑,石墨的提純工藝得到了進(jìn)一步發(fā)展,因此石墨已成為原子能工業(yè)的重要材料。
石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物,它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu),見圖1—1。每一網(wǎng)層間的距離為3.40人,同一網(wǎng)層中碳原子的間距為1.42A。屬六方晶系,具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主,對(duì)分子吸引力較弱,故其天然可浮性很好。
石墨質(zhì)軟,黑灰色;有油膩感,可污染紙張。硬度為1~2,沿垂直方向隨雜質(zhì)的增加其硬度可增至3~5。比重為1.9~2.3。在隔絕氧氣條件下,其熔點(diǎn)在3000℃以上,是最耐溫的礦物之一。
自然界中純凈的石墨是沒有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)常以石英、黃鐵礦、碳酸鹽等礦物形式出現(xiàn)。此外,還有水、瀝青、CO2、H2、CH4、N2等氣體部分。因此對(duì)石墨的分析,除測定固定碳含量外,還必須同時(shí)測定揮發(fā)分和灰分的含量。
石墨的工藝特性主要決定于它的結(jié)晶形態(tài)。結(jié)晶形態(tài)不同的石墨礦物,具有不同的工業(yè)價(jià)值和用途。工業(yè)上,根據(jù)結(jié)晶形態(tài)不同,將天然石墨分為三類。
1.致密結(jié)晶狀石墨
致密結(jié)晶狀石墨又叫塊狀石墨。此類石墨結(jié)晶明顯晶體肉眼可見。顆粒直徑大于0.1毫米。晶體排列雜亂無章,呈致密塊狀構(gòu)造。這種:石墨的特點(diǎn)是品位很高,一般含碳量為60~65%,有時(shí)達(dá)80~98%,但其可塑性和滑膩性不如鱗片石墨好。
2.鱗片石墨
石墨晶體呈鱗片狀;這是在高強(qiáng)度的壓力下變質(zhì)而成的,有大鱗片和細(xì)鱗片之分。此類石墨礦石的特點(diǎn)是品位不高,一般在2~3%,或100~25%之間。是自然界中可浮性最好的礦石之一,經(jīng)過多磨多選可得高品位石墨精礦。這類石墨的可浮性、潤滑性、可塑性均比其他類型石墨優(yōu)越;因此它的工業(yè)價(jià)值最大。
3.隱晶質(zhì)石墨
隱品質(zhì)石墨又稱非晶質(zhì)石墨或土狀石墨,這種石墨的晶體直徑一般小于1微米,是微晶石墨的集合體,只有在電子顯微鏡下才能見到晶形。此類石墨的特點(diǎn)是表面呈土狀,缺乏光澤,潤滑性也差。品位較高。一般的60~80%。少數(shù)高達(dá)90%以上。礦石可選性較差。
石墨由于其特殊結(jié)構(gòu),而具有如下特殊性質(zhì):
1)耐高溫型:石墨的熔點(diǎn)為3850±50℃,沸點(diǎn)為4250℃,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng),在2000℃時(shí),石墨強(qiáng)度提高一倍。
2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。
3)潤滑性:石墨的潤滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤滑性能越好。
4)化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。
5)可塑性:石墨的韌性好,可年成很薄的薄片。
6)抗熱震性:石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時(shí),石墨的體積變化不大,不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
天然石墨以塊狀石墨和鱗片石墨最好,用途最廣。我國還沒有發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的塊狀石墨礦床,鱗片石墨和隱晶質(zhì)石墨均有較大礦床,并形成了大規(guī)模開采的基地。
天然石墨具有許多優(yōu)良的性質(zhì),因而廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各部門,尤其在冶金、機(jī)械、電器、化工工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。
石墨具有突出的耐高溫和耐低溫的性質(zhì),膨脹系數(shù)很小,體積穩(wěn)定,因此能抗急冷急熱的變化,石墨的耐高溫性質(zhì)和一般金屬不同當(dāng)溫度升高時(shí),它不是趨于軟化,而其強(qiáng)度反而增高。
石墨是熱和電的良導(dǎo)體,其傳熱性能和導(dǎo)電性能和大多數(shù)金屬差不多,但又有其特點(diǎn),一般的金屬當(dāng)溫度升高時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)也隨之升高,而石墨的導(dǎo)熱系數(shù)相反,溫度升高時(shí),其導(dǎo)熱系數(shù)反而下降。在極高的溫度下,石墨趨于絕緣狀態(tài),因此在超高溫條件下,石墨的
隔熱性能是很可靠的。
石墨的可塑性和潤滑性早已在工業(yè)上獲得應(yīng)用,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,因此鱗片石墨最滑,潤滑性最好,致密結(jié)晶狀石墨次之,土狀石墨潤滑性較差。
石墨是化學(xué)工業(yè)的超級(jí)材料,它的化學(xué)穩(wěn)定性非常突出,它耐酸、耐堿、耐腐蝕,在化工工業(yè)中具有特殊地位。
石墨還是原子反應(yīng)堆優(yōu)良的減速劑,使石墨的用途進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段,為了制造優(yōu)良的減速劑,石墨的提純工藝得到了進(jìn)一步發(fā)展,因此石墨已成為原子能工業(yè)的重要材料。
3H-2000型系列石墨比表面儀儀器的最早型號(hào)為HPDAI-88型高效動(dòng)態(tài)吸附儀,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 10722-2003(原GB/T 10722-1999),該型號(hào)在1988年8月5日通過化工部科技局鑒定,技術(shù)鑒定證書編號(hào)為:【88】化科鑒定第48號(hào)。經(jīng)過改進(jìn)升級(jí)后3H-2000型系列儀器在2002年12月16日通過國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心的計(jì)量檢測,證書編號(hào)為:計(jì)測字第 2002-(17)-017。2004年推出BET多點(diǎn)法教學(xué)用3H-2000II型;2005年推出3H-2000III型;2008年推出的全自動(dòng)智能運(yùn)行的3H-2000A型,BET多點(diǎn)法的3H-2000BET-A型石墨比表面儀
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