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概况

石墨是由碳元素（Ｃ）组成的一种自然元素矿物。不透明固体，化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。在氧气中燃烧生成二氧化碳，可被强氧化剂如浓硝酸、高锰酸钾等氧化。

石墨质软，为黑灰色，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1-20m2/g，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。

晶体结构属三方或六方晶系的块状集合体或鳞片状晶体，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。熔点3850±50℃，沸点4250℃，呈晶体状、薄片状、鳞片状、条纹状和层状散布在变质岩中。

自然界中纯净的石墨是没有的，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。

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石墨的应用

石墨多为钢灰色、黑灰色，具有半金属光泽，与金刚石一起同属碳的同质多像变体。作为一种典型的高能晶体碳材料，一种重要的非金属矿产资源，石墨具有耐高温、导热、导电、润滑、可塑和抗腐蚀性等特性，广泛应用于石油、冶金、机械、电子、化学、建材、医药、国防、核工业、航空航天等军用及民用领域。

石墨可用作抗磨剂、润滑剂，高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂，还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。

近年来，伴随着节能环保、高端装备制造、新能源、新材料等新兴产业的发展，被誉为“工业味精”的石墨的应用领域越来越广泛，在国民经济发展中的地位越来越重要，石墨已成为当下全球高、新、尖产品不可或缺的原材料及国家重要的新兴战略性资源。

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石墨矿石类型

石墨矿床以中、小型为主，矿床类型大致分为以下5种：①结晶片岩中的似层状石墨矿床；②变质煤层中的石墨矿床；③霞石正长岩中的石墨矿床；④矽卡岩中的石墨矿床；⑤结晶片岩中的脉状石墨矿床。

天然石墨资源有3类，它们分别是致密结晶状石墨、鳞片石墨和土状石墨（隐晶质石墨）。

致密结晶状石墨：致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米，比表面积范围集中在0.1-1m/g，晶体排列杂乱无章，呈致密块状构造。这种石墨的特点是品位很高，一般含碳量为60～65%，有时达80～98%，但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。结晶较好，晶体片径＞1μm，多呈单个晶体或片状晶体的连生体产出，此类石墨矿石品位一般较低，需经选矿提纯才能使用。块状石墨较为罕见，且价值较高，主要在斯里兰卡发现。

鳞片石墨：鳞片石墨是由许多单层的石墨结合而成，在变质岩中以单独的片状存在，储量少、价值高，晶体呈鳞片状，这是在高强度的压力下变质而成的，有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高，一般在2～3%，或10～25%之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一，经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越，因此它的工业价值最大。

鳞片石墨主要分布在澳大利亚、巴西、加拿大、中国、德国和马达加斯加。近几年，非洲坦桑尼亚和莫桑比克等地也发现大量的鳞片石墨资源。有学者对莫桑比克Ancuaba及坦桑尼亚Chilalo地区的鳞片石墨矿石进行研究，结果表明Ancuaba、Chilalo地区石墨矿中矿物组成相似，且均为优质大鳞片石墨资源。

隐晶质石墨：也称土状石墨或无定形石墨，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1-5m/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。一般应用于铸造行业比较多。随着石墨提纯技术的提高，土状石墨应用越来越广泛。

此类石墨矿石可选性差，但矿石品位高，可直接磨碎使用。隐晶质石墨主要蕴藏于中国、墨西哥、印度、韩国和奥地利等国。多数国家只产一种石墨，且多为中小型矿床，只有中国、墨西哥、印度等少数国家晶质石墨与隐晶质石墨都有产出，且大型矿床较多。