石墨性能
石墨的特性与用途
天然石墨具有许多优良的性质，因而广泛应用于国民经济各部门，尤其在冶金、机械、电器、化工工业中得到广泛的应用。
石墨具有突出的耐高温和耐低温的性质，膨胀系数很小，体积稳定，因此能抗急冷急热的变化，石墨的耐高温性质和一般金属不同当温度升高时，它不是趋于软化，而其强度反而增高。
3）润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。
4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5）可塑性：石墨的韧性好，可年成很薄的薄片。
6）抗热震性：石墨在常温下使用能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。
3．隐晶质石墨
隐品质石墨又称非晶质石墨或土状石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，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，润滑性也差。品位较高。一般的60～80％。少数高达90％以上。矿石可选性较差。
石墨由于其特殊结构，而具有如下特殊性质：
。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。
1．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。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。
1）耐高温型：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。
石墨的物理和化学性能
石墨：：是碳的一种同素异形体，是原子晶体、金属晶体和分子晶体之间的一种过渡型晶体。
在晶体中同层碳原子间以sp2杂化形成共价键，每个碳原子与另外三个碳原子相联，六个碳原子在同一平面上形成正六边形的环，伸展形成片层结构。
在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道，它们互相重叠，形成离域的π键电子在晶格中能自由移动，可以被激发，所以石墨有金属光泽，能导电、传热。
由于层与层间距离大，结合力小，质软并有滑腻感。
灰黑，不透明固体，密度2.25g/cm3，熔点3652℃，沸点4827℃，硬度1。
化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。
687℃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。
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。
物理性质:不溶于水和有机溶剂；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3.40Å，同一网层中碳原子的间距为1．42Å。
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。
化学性质:常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于稀酸、稀碱;不同高温下与氧反应燃烧，生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。
石墨有分层。
同一层有很多个六面体组成，不同层由另一种非共价键组成所以石墨也稳定，因为同一横面很稳定。
但石墨很滑，因为它的纵面很不稳。
石墨是一种“层状结构”的“过渡型晶体”：层内碳原子以共价键结合形成正六边形网状结构，层与层之间距离较大，相当于分子间力的作用.石墨附着力很强，并且有导电性。
石墨各项指标分析
石墨各项指标分析1. 引言石墨是一种热稳定、具有高导热性和柔韧性的材料，因其在各个领域的应用而备受关注。
本文将对石墨的各项指标进行分析，以更好地了解其性能和潜力。
2. 物理性能指标分析2.1 导热性能石墨具有优异的导热性能，其导热系数高达700 W/(m·k)，远远超过大多数材料。
这一特性使得石墨在高温环境下表现出色，并被广泛应用于热学领域，如散热器、导热材料等。
2.2 机械性能石墨具有较高的机械强度和刚性，其抗拉强度可达80 MPa，抗压强度可达300 MPa。
这使得石墨能够承受较大的载荷，常用于制造机械零件、轴承等。
2.3 化学性能石墨在常温下具有较好的抗腐蚀性能，可以耐受大多数酸和碱的腐蚀。
然而，在高温和氧化性环境中，石墨易受氧化而失去稳定性。
因此，在一些特殊条件下，需要采取保护措施，如涂层等。
3. 应用领域分析3.1 电池行业石墨作为电池材料的重要组成部分，具有良好的导电性和电化学特性。
与传统材料相比，石墨电池具有更高的能量密度和循环寿命，因此在电动车和储能系统中得到广泛应用。
3.2 新能源行业石墨材料被广泛应用于太阳能电池、风力发电等新能源设备中。
其导热性能和机械强度使得石墨能够承受高温和机械应力，同时因其可再生性，对环境友好。
3.3 高温工艺领域由于石墨具有良好的导热性能和高温稳定性，被广泛应用于高温工艺中，如冶金、玻璃制造和半导体行业。
石墨的热稳定性使得其能够在高温环境下长时间工作，发挥其导热和机械强度的优势。
4. 发展前景石墨作为一种具有多种优异性能的材料，其应用领域不断扩大。
随着新能源和高温工艺的快速发展，对石墨的需求也在不断增加。
未来，石墨将在更广泛的领域中发挥其重要作用，为人们的生活带来更多便利和发展。
5. 结论本文对石墨的物理、机械和化学性能进行了分析，并探讨了其在电池、新能源和高温工艺领域的应用。
石墨作为一种多功能材料，具有广阔的发展前景。
随着科技的进步和应用需求的增加，我们有理由相信，石墨将为各个领域的发展贡献更多的力量。
浅述石墨
浅述石墨【石墨】碳元素的常见结晶形态，六方晶系，常呈鳞片状，多为铁黑、银灰、钢灰色，质软，有滑腻感，薄片具挠性，层状结构。
比重 2.09-2.23,容重1.5-1.8,溶点±3850℃,沸点4250℃。
天然石墨根据结晶状况，可分为晶质鳞片石墨和隐晶质石黑，我国目前主要生产晶质鳞片石墨。
【石墨的特性】具有优异的耐高低温、抗腐蚀、抗辐射、导电、导热、自润滑等性能。
【石墨的应用】冶金、电子、机械、新能源、新材料、核能、航空航天、军事领域。
【石墨的分类】1、晶质石墨（俗称鳞片石墨），另一类是微晶石墨（俗称土状石墨），两种石墨都是由碳构成。
相较而言，晶质石墨在导电、润滑、耐高温等领域都具有特殊性，优越于微晶石墨；用途比较广泛，使用价值更高，尤其在尖端科学方面是不可替代的非金属材料。
【石墨的采选工艺和技术】晶质石墨开采一般是露天开采，方式分为山坡露天开采（内蒙、山西、黑龙江）和挖陷露天开采[山东平原]。
隐晶质石墨开采是井下开采。
鳞片细鳞片石墨浮选工艺过程是：原矿破碎→湿式粗磨→粗选→粗精矿再磨再选→精选→脱水干燥→分级包装等。
浮选工艺流程采用多段磨矿、多段选别、中矿顺序或集中返回的闭路流程。
多段再磨再选有三种形式：精矿再磨、中矿再磨和尾矿再磨。
鳞片石墨的选矿一般采用精矿再磨再选流程。
【石墨按固定碳含量分类】1、高纯石墨[LC]；2、高碳石墨[LG]；3、中碳石墨[LZ]；低碳石墨[LD]。
高纯石墨[LC] C≥99.9%用于生产柔性石墨、密封材料、润滑剂的基料。
高碳石墨[LG]94.0≥C 99.9%用于生产润滑剂、涂料或填充料。
中碳石墨[LZ] 80.0≥C 94.0%用于生产坩埚、铅笔、电池、耐火材料、铸造材料的原料。
低碳石墨[LD] 50.0≥C 80.0%用于铸造涂料等。
【微晶石墨分类】分为两类，有铁类要求者为一类，用WT表示；无铁要求者为一类，用W表示。
如：WT96-45，表示为有铁要求的含碳量96%，最大粒径为45um的产品。
石墨的用途和特性
石墨的用途和特性石墨是一种具有特殊结构和高度有机化学性质的矿物。
它在现代工业和科学领域应用广泛，具有独特的用途和特性。
本文将探讨石墨的用途和特性，详细介绍其在各个领域的应用。
一、石墨的特性石墨具有以下几个重要的特性：1. 导电性：石墨是一种优良的导电材料。
由于石墨层状结构的存在，电子可以在平面内自由移动，使得石墨具有较高的电导率。
因此，石墨常被用作导电材料，应用于电池、电线、电极等领域。
2. 热稳定性：石墨具有较高的热稳定性，能够在高温环境下保持稳定的性能。
这使得石墨在高温处理和热传导领域有着广泛的应用，如石墨热交换器、高温导热装置等。
3. 化学稳定性：石墨具有较高的化学稳定性，不易被一般化学物质侵蚀。
这使得石墨在化学工业中被广泛应用，如催化剂载体、腐蚀性介质管道等。
4. 润滑性：石墨层状结构具有很好的润滑性质，能够减少物体表面的摩擦和磨损。
因此，石墨被广泛应用于机械工业中，如润滑脂、摩擦材料等。
二、石墨的用途1. 电池行业石墨作为导电材料的特性使得其在电池行业有着广泛的应用。
它被用作电池电极的主要成分，能够提供良好的导电性和循环稳定性。
石墨电极广泛应用于锂离子电池、铅酸电池等。
2. 熔炼冶金石墨因其高热稳定性和化学稳定性，被广泛应用于熔炼冶金工业。
石墨坩埚在高温下能够承受化学反应和熔融金属，广泛应用于铸造、合金制备等领域。
3. 石墨烯石墨烯是由石墨层状结构剥离得到的一层碳薄片，具有优异的导电性、热导性和机械性能。
它在电子器件、传感器、能源储存等领域展现出巨大的应用潜力。
4. 高温材料由于石墨的高热稳定性，它常被用于高温材料制备中。
石墨耐火材料具有耐高温、抗侵蚀、导热性好等特点，广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷等工业。
5. 润滑材料石墨的润滑性能使其成为优秀的润滑剂和添加剂。
在机械制造领域，石墨被广泛用于制备润滑油、润滑脂、摩擦材料等，有效降低摩擦损耗和能耗。
6. 化工工业石墨在化工工业中有着广泛的应用。
石墨的用途及特性
石墨的用途及特性石墨是一种具有特殊结构的碳元素，由于其特殊的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
以下是关于石墨的用途及特性的详细解释：1.电池行业：石墨在电池中被用作负极材料。
由于石墨可以吸附和释放电荷，能够保存并释放电能，使得电池能够正常工作。
此外，石墨负极还具有较高的导电性能和高能量密度，可以提高电池的性能。
2.车辆制造行业：石墨被广泛应用于车辆制动系统中的制动片和摩擦材料中。
石墨具有良好的耐磨性和抗高温性能，可提供较好的制动效果和延长制动寿命。
3.铸造和冶金行业：石墨在铸造和冶金行业中被用作涂料和阻垢剂。
石墨的润滑性能和耐高温性能使其在模具中具有出色的润滑和隔热效果，可以更容易地从铸造件中脱模。
此外，石墨还被用于冶金反应中的包覆剂，可以防止金属氧化和损失。
4.电子行业：石墨在电子行业中被用作导电材料。
石墨具有良好的导电性能和导热性能，可以用于制造电线、电极以及半导体器件。
5.高温炉和反应器行业：石墨具有高熔点和耐高温性能，被广泛应用于高温炉和反应器中。
石墨可以承受高达3000°C的温度，同时具有较好的导热性能和低热膨胀系数，因此非常适合作为高温环境中的隔热材料和热交换材料。
6.化工行业：石墨在化学行业中被用作催化剂或催化剂的载体。
石墨的高比表面积和丰富的官能团结构使其具有良好的催化性能，可以加速化学反应速率，提高反应效率。
石墨还具有以下特性：1.润滑性能：由于石墨层间具有逐渐变薄的层状结构，石墨具有良好的润滑性能。
石墨颗粒在摩擦过程中容易剥离并形成润滑膜，减少了摩擦系数和摩擦磨损。
2.热导性：石墨具有良好的导热性能，可以快速传导热量。
这个特性使得石墨在高温环境中能够快速散热并保持较低的温度。
3.导电性：石墨具有良好的导电性能，可以作为电池负极材料、导线等应用于电子领域。
4.抗腐蚀性：石墨具有较高的耐腐蚀性，可以承受酸、碱等化学腐蚀介质的侵蚀。
5.高熔点：石墨的熔点高达约3650°C，使其能够在高温环境下正常工作。
石墨机械性能
石墨机械性能石墨是一种由纯碳元素所构成的材料，具有特殊的物理和化学性质，同时也具有出色的机械性能。
石墨的机械性能表现在其硬度、强度、韧性、耐磨性等方面，这些性能都对石墨材料的使用有着重要的影响。
硬度是石墨机械性能的一个重要指标。
石墨的硬度约为1.0至2.0之间，比黄金和钻石的硬度都低。
这虽然看起来不太突出，但实际上是石墨的一个独特之处。
因为石墨的硬度较低，所以其比较容易加工和加工成形，可以在工业制造、制图和其他许多领域中得到广泛应用。
许多石墨制品，如石墨切削工具、石墨电极、石墨板、石墨坩埚等都依赖于石墨的低硬度，这样它们才能更容易地进行切削、钻孔和加工成形等工序。
强度是指材料在受到外部压力时的抵抗能力。
石墨的强度高于部分金属，但低于某些纤维材料。
然而，石墨的强度具有方向性，也就是说它在不同的方向上的强度不同。
石墨的层状结构使得它在不同方向上的性能存在巨大差异，而这也为石墨在特定应用中的选择提供了一定的依据。
例如，在制造石墨热交换器时，需要选择具有较高强度的石墨制成管道和容器，以保证热交换器的运行稳定可靠。
韧性是材料在受到外部冲击时的抵抗能力。
石墨的韧性因石墨分子间相互作用的特性而表现良好。
石墨分子层可以沿一定方向滑动，使得其吸能性强，抗爆裂、抗冲击性好。
然而，石墨表面经过长期使用，其石墨分子间的相互作用力会逐渐减弱，致使韧性变差，这就需要定期进行维护，以保证其长时间稳定运行。
耐磨性是指材料在摩擦和磨损下的抵抗能力。
石墨的磨损率低，因此其耐磨性可达到一定程度。
当石墨表面与金属接触时，由于它表面硬度低，所以会更容易受到磨损。
为了克服这一问题，通常需要在石墨表面涂覆一层陶瓷或其他耐磨材料以增强其耐磨性。
总的来说，石墨的机械性能取决于其分子结构和化学成分。
石墨的层状结构决定了其机械性能在不同方向上的差异，而石墨碳原子之间的键合力则影响了其硬度和强度等性能。
因此，在设计和制造石墨制品时，需要针对不同应用场景挑选合适的石墨材料，并通过优化材料的结构和加工工艺来满足特定需求的性能要求。
电火花石墨参数
电火花石墨（Electrical Discharge Machining, EDM）是一种利用电火花放电原理对导电材料进行加工的技术。
石墨在电火花加工中作为电极材料，具有以下特性：
1. 导电性：石墨是一种良好的导电材料，可以有效地传导电火花放电时的电流。
2. 耐高温性：石墨具有很高的熔点和耐高温性能，能够在高温环境下保持稳定，不易熔化或损坏。
3. 耐磨损性：石墨具有较好的耐磨损性，可以在电火花加工过程中长时间使用而不会轻易磨损。
4. 化学稳定性：石墨在常温下化学稳定性好，不易与其他物质发生化学反应，这使得它在加工过程中能够保持稳定的性能。
5. 热稳定性：石墨在高温下也能保持较好的热稳定性，不易发生形变或结构破坏。
6. 热导率：石墨具有较高的热导率，能够有效地传导加工过程中产生的热量。
7. 密度和硬度：石墨的密度相对较低，硬度也相对较软，这使得在加工过程中石墨电极对工件的损伤较小。
在电火花石墨加工中，石墨电极的参数选择对加工效果有很大影响，包括电极的直径、形状、硬度、导电性等。
这些参数需要根据具体的加工要求和工件材料来确定，以实现最佳的加工效果。
石墨分析报告
石墨分析报告1. 引言石墨是一种具有特殊结构和性质的碳材料，具有优良的导电性、热导性和力学性能。
它在各个领域都有广泛的应用，如电池、导电润滑剂、导热材料等。
本报告旨在通过对石墨的分析，探讨其特性和潜在应用。
2. 石墨的特性2.1 结构石墨由多层平行排列的碳原子构成，层与层之间通过范德华力相互作用力保持着一定的距离。
这种结构使得石墨具有层状结构，呈现出特殊的导电性和导热性。
2.2 导电性石墨的导电性是其最为重要的特性之一。
由于石墨中层与层之间只有弱的相互作用力，导致电子在层内自由移动。
这种自由移动的电子使得石墨具有优异的导电性能。
2.3 热导性石墨的层状结构也使其具有良好的热导性能。
层与层之间的范德华力相互作用力可以有效地传导热量，使得石墨在高温下具有出色的热导性。
3. 石墨的应用3.1 电池石墨在电池领域有着广泛的应用。
由于其优异的导电性和稳定性，石墨常被用作电池的负极材料。
石墨负极可以提供稳定的电子传输通道，同时具有较高的比表面积，能够提高电池的储能效率。
3.2 导热材料石墨的热导性能使其成为理想的导热材料。
在高温环境下，石墨能够有效地传导热量，保持设备的稳定运行温度。
因此，石墨在导热材料的领域有着广泛的应用。
3.3 导电润滑剂石墨的导电性和润滑性使其成为一种优秀的导电润滑剂。
石墨粉末可以添加到润滑油中，形成具有导电性的润滑膜，从而减少机械设备的摩擦和磨损。
4. 总结石墨作为一种特殊的碳材料，具有优良的导电性、热导性和力学性能。
在电池、导热材料和导电润滑剂等领域都有着广泛的应用。
通过对石墨的深入分析，我们可以更好地理解其特性和潜在的应用前景。
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石墨的有关知识点总结
石墨的有关知识点总结1. 石墨的结构石墨的结构是由碳原子组成的，这些碳原子被排列成平面六角形的晶格结构。
这种结构使得石墨具有很好的薄片性和柔软性，能够很容易地在两个平行平面之间滑动。
这也是石墨具有很好的润滑性的原因。
2. 石墨的物理性质石墨是一种黑色的固体材料，具有金属光泽。
它的密度为2.09～2.23g/cm3，熔点为3550°C，沸点为4200°C。
石墨是良导体，具有很好的导电和导热性能。
3. 石墨的化学性质石墨在常温下不与大多数物质反应，稳定性很高。
但在高温下会发生氧化反应，生成二氧化碳。
此外，石墨也能够与氧气、氯气、氢气、氢化物、卤素等发生反应。
4. 石墨的用途石墨具有很多重要的用途，其中最主要的就是用作润滑剂。
由于石墨的结构特性，使其具有很好的润滑和抗磨损性能，因此广泛应用于机械制造行业。
此外，石墨还被用于电池、化学制品、塑料、橡胶、建筑材料等方面。
5. 石墨的生产石墨有天然石墨和合成石墨两种类型。
天然石墨是由地壳岩石中形成的，可以通过开采和加工获得。
而合成石墨则是通过高温高压或化学气相沉积等方法制备而成。
6. 石墨的环境影响石墨的开采和加工会对环境造成一定的影响，尤其是在采矿过程中会产生废水、废渣和废气等污染物。
因此在石墨的生产过程中需要采取一系列的环境保护措施，减少对环境的影响。
总的来说，石墨是一种非常重要的材料，具有很广泛的用途。
但是在利用石墨的同时，我们也需要关注它对环境的影响，采取相应的措施保护环境。
希望未来能够有更多的科研成果，使石墨的用途得到更好的发展和利用。
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石墨康飞宇刘秀瀛（清华大学材料科学与工程系）地球上没有任何元素能象碳那样。
由单一元素组成，形成外观多变，性能各异，应用广泛的制品。
它之所以能够如此，与其原子键合方式、分子结构类型及其集合形态的多样性密切相关。
碳元素基态电子层结构为1S22S22P2。
根据原子结构理论，碳原子的外层电子可通过sp3·sp2·sp三种杂化方式形成δ键和π键。
当碳原子外层电子以sp3杂化时，就构成了具有立体结构的金刚石；当以sp2杂化时，就构成了平面结构的石墨，当以sp杂比时，就生成线状结构的炭——卡宾。
1985年科学家们又发现了一种笼形结构的碳，即由60个碳原子组成的高质量数碳族分子——固体CB60，即足球烯。
石墨晶体具有六角平面网状结构，可分为天然石墨和人造石墨两种。
前者多呈鳞状，由石墨矿中提选出来。
六角平面内三个sp2杂化轨道互成120°角排列。
与相邻碳原子生成共价键。
剩余的一个2P电子在垂直于六角平面的方向上排列，网面上下方的π电子相互重合，形成范德华键。
石墨晶体的层间叠合方式通常为ABAB型或ABCABC型。
如图1所示。
天然石墨多为第一种方式；人造石墨多为第二种方式。
单晶石墨的理想晶体结构有六方晶系和三方（菱面体）晶系两种。
对于六方晶系的晶胞，其晶格常数a0=2.461埃、C0=6.708埃。
晶胞内有4个碳原子，由此可计算出理想石墨的密度为2.266。
人们从结晶程度非常高的天然鳞片石墨中可筛选出单晶石墨，但尺寸很小。
石墨的性能石墨的独特构造使其具有特殊的性能，应用十分广泛，在工业上主要应用以下几种性能：（1）润滑性。
由于石墨材料层间结合力很小，当其与金属摩擦时，在金属表面极易形成石墨薄膜，可以起到减摩作用。
对于表面抛光的钢，高强石墨在常温、大气中的动摩擦系数约为0.35。
因此，石墨常被作为润滑剂、制造石墨轴承、模锻石墨乳等。
（2）热膨胀性小。
一般在20℃～200℃之间，挤压成型的石墨制品，沿挤压方向的热膨胀系数为（1～2）×10-6/℃，垂直于挤压方向为（2～3）×10-6/℃。
膨胀石墨板的热膨胀系数较大，如沿面方向为5×10-6/℃，沿厚度方向为100×10-6/℃。
石墨制品具有较高的抗热震性，如电炉炼钢用的石墨电极要承受急冷、急热作用，等等。
（3）良好的导热、导电性。
一般沿晶体层面方向的传导性比垂直于层面方向的大得多。
但石墨的导热率和电阻均受温度影响，如电阻系数在700 K～900K以下为负值，900K以上为正值，导热率在某一温度达到最大值，其余均会下降。
正由于其各向异性的良导热、导电性，才使石墨大量用作耐火材料、隔热材料和石墨电极。
（4）广泛温区内的可使用性。
石墨的熔点为38.50℃，沸点达4250℃，因此它在空气中可用到-200~450℃，在真空或还原性气氛中可用到-200～3000℃。
石墨的强度和硬度随温度的升高不是降低而是升高。
石墨在室温下基本属于脆性材料，在1700℃以上开始产生蠕变，且蠕变量很小，因此在现代科技和工业中，它常被用在极高温条件下。
（5）化学性能稳定且无毒性。
石墨对人体无毒。
它在400℃时开始发生氧化，700℃以上可与水蒸汽反应。
900℃以上可与CO2反应，1000℃以上才与氢反应。
除王水、铬酸、浓硫酸及硝酸外，可抵抗各种酸、碱和有机溶剂的侵蚀。
在高温下，石墨可与许多金属或非金属或它们的氧化物发生反应。
由于石墨的耐辐照性和热中子截面小，使它成为核反应堆中唯一可供选择的慢化材料。
（6）其他特性。
石墨具有可涂敷性、质轻、可塑性大、易加工成形等特点，它还是一种重要碳源，可提供各种材料中所需的纯度较高的碳。
天然石墨天然石墨一般都似石墨片岩、石墨片麻岩、含石墨的片岩及变质页岩等矿石出现。
天然石墨依其结晶形态可分成晶质石墨和隐晶质石墨。
晶质石墨的晶体直径大于1μm，按其结晶形态，它还可分为致密块状石墨和鳞片状石墨。
致密块状石墨矿床很少。
鳞片石墨是国内外工业利用的主要石墨类型，外观呈黑色或银灰色，具有明显定向晶体结构，鳞片石墨原矿品位一般为3～13.5%，个别富矿可达20%。
隐晶质石墨晶体直径小于1μm，形状呈不定形花瓣状或叠层片状，分为分散性土状石墨（粉）和致密块体土状石墨。
前者矿石品位低，一般只含2～3%；后者矿体呈层状或透镜状，夹在变质岩中，品位达60~80%，最高可达95%，但可选性差，一般经挑选后粉碎即为成品，使用价值不如鳞片石墨。
天然石墨经过选矿后成为中碳石墨（含80~93%碳），但在许多应用中需要提纯为含碳在91~99%的高碳石墨。
由于天然鳞片石墨中的杂质主要为石英、长石、高岭土、云母、黄铁矿、方解石以及其他氧化物，所以常用化学方法提纯。
天然石墨的价值及其纯度与粒度关系最大。
纯度常用含碳量或灰分表示，一般含碳量越高，灰分越少，则价格越高。
粒度常用英制（目）或公制(mm)来表示产品的平均粒径。
对于正目数来说，粒径越大价格越高；对于负目数来说，粒径越小越值钱。
所以石墨产品最后都要用标准筛筛分后才能包装，商品中一般要求正目数的筛上物高于80%，负目数的筛下物高于75%。
在一些特殊用途中，对石墨结晶构造、灰分中微量元素含量、杂质粒径等有严格要求，如含硫、氯和铁量。
硫和氯在使用中对接触金属有强腐蚀性，铁影响石墨制品的高温抗氧化性。
在核石墨中还对中子吸收截面大的杂质元素要求降到最少，如硼。
世界石墨资源非常丰富，目前已探明总储量为16600万吨，其中晶质石墨占61%。
石墨矿主要分布在亚洲、欧洲、非洲和美洲。
中国石墨总储量为13600万吨，其中晶质鳞片石墨为12000万吨。
最近我国又发现了几个石墨矿，有石墨矿的省份占1/3以上，资源丰富的省有山东、黑龙江、内蒙古和湖南等。
我国石墨储量、原料产量及出口量均居世界首位，且晶质鳞片石墨大片率高、杂质少。
南朝鲜是世界第二大石墨生产国，大部分为土状石墨。
原苏联是第三石墨生产国，主要为晶质石墨。
日本是最大的石墨进口国和消费国，美国、德国、英国的消耗量也很大。
人造石墨用X射线衍射法证实，炭素与石墨在晶体结构上并非有明确分界线，只是前者晶体结构不发达、结晶程度较低。
许多炭材料通过进一步热处理，完全可以转化为石墨，使其晶体结构趋于完善，这就是炭素工业石墨化过程，也是人造石墨的最关键一环。
多晶碳的结构特征是由六角原子环构成的平面状微晶松散堆积，其晶界是由位错为主的过渡格子层。
碳的石墨化是使晶界和其他晶格缺陷因热激发而移动消失，或者说使六角网格平面乱层结构过渡到三维有序排列的石墨结构。
要完成石墨化，主要条件是加热升温，至少需加热到2000℃以上，有的要到2800℃以上。
在现代工业中应用最多的人造石墨为石墨电极和石墨纤维。
炼钢用石墨电极或电解用石墨阳极的制造过程为，将炭原料（如石油焦、沥青焦、无烟煤、冶金焦、炭黑等）经过煅烧、破碎与筛分、与粘接剂（主要用煤沥青）混捏后，再经压型和焙烧、高温石墨化，最后加工成所需规格尺寸。
石墨纤维是将碳纤维经过高温石墨化处理后制成。
石墨化纤维具有高模量、导电率高特点，可以制成石墨布或毡，根据需要可进行浸渍处理。
石墨层间化合物由于石墨原子层间以较小的分子间力结合，所以可用人工方法使异类分子、原子或离子进入石墨原子层间而生成一种原子级复合材料，叫石墨层间化合物（简称GIC）。
当反应物质进入石墨层间后，反应物和石墨层面存在着电子的接受过程，即离子化过程。
GIC可分为：施主型，即插入物提供电子给石墨原子，本身成为正离子，如碱金属——GIC；受主型，即插入物从石墨层获得电子，本身成为负离子而进入层间，如氯化物——GIC：共价键结合型，即插入物和石墨层面没有电子接受，形成共价键结合，如氟化石墨和石墨酸。
GIC可以生成范围非常广泛的阶结构不同的化合物，当反应物质均匀地进入所有的石墨层间时，称1阶GIC；当反应物每隔2层石墨插入时，称为2阶……；现已合成了10~15阶的GIC。
不同结构的GIC，物理性能差异较大，故可以通过控制其合成条件来改变其结构与性能。
GIC除保持石墨性能外，还具有新的理化特性：高导电特性和超导特性；电池特性，用其制造一、二次电池；高效催化特性，可用作聚合反应；增加了功能性空间，如气体吸收特性：创造出新功能，如制成温差电池和膨胀石墨。
迄今为止，石墨层间化合物中得到工业化生产和应用的只有氟化石墨和酸化石墨。
氟化石墨是氟和石墨的GIC，有两种，分别用(CF)n和(C2F)n表示。
它作为固体润滑剂，可在任何温度和条件下使用，摩擦系数比黄油还低。
另外，由氟化石墨制作的锂电池早已投入市场。
另一种是H2SO4—GIC，也称膨胀石墨或酸化石墨。
当在高温迅速加热时，层间插入物会迅速分解、汽化，从而使石墨膨胀几十到几百倍成蠕虫状，再将其进行加压、轧制即可制成膨胀石墨板（纸）材。
膨胀石墨作为第二代密封料，有着比传统密封材料无可比拟的优点：除耐高低温、抗腐蚀、抗辐照外，还具有较高压缩率、回弹率、低应力松弛率，密封性好的特性，再加上无石棉化，因而在现代科技和工业中得到了广泛应用。
广泛应用石墨主要用于生产耐火材料，包括耐火砖、坩埚、连续铸造粉、铸模芯、铸造涂覆剂和最耐高温材料。
全世界约70%的耐火材料消耗在钢铁工业上。
近20年来镁碳砖和铝碳砖开始应用于炼钢炉内衬及连续铸造，它们都是石墨制品。
石墨坩埚中有30％～50％的含碳量，其中80％～90%粒径大于0.15mm的为大鳞片石墨。
它具有高耐火性、低膨胀性、高温下抗热震性和热传导性良好等优点，被广泛用于金属熔融和冶炼。
世界上每年约有10％的天然石墨用于制造润滑剂，这一般都需使用粒度小于50μm的高碳石墨或高纯天然石墨。
润滑剂的种类繁多，有干粉、油剂、乳剂等。
微粉石墨乳可应用于电子器件。