石墨的物理化学性质

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石墨的氧化性石墨的化学性质稳定，只有王水、铬酸、浓硫酸及浓硝酸对石墨有侵蚀作用，在强氧化条件下，氧能侵入石墨晶格，生成氧化石墨，也称为石墨酸，其化学成分为C6(OH)3或(C804H8)n。。氧化石墨受热后不稳定，加热到150℃以上时，放出CO2、CO、02。若缓慢加热到850℃，又可以恢复到原来的性质，只是表层疏松已无法复原。另外，氧化石墨遇水后，晶格间能吸收水分子而膨胀，并产生胶凝化，经过滤后可得到胶体溶液，这种胶凝体可制成氧化石墨薄膜。石墨在500。C时开始氧化，700℃时水蒸气可对其产生侵蚀，900℃C时CO2也能对其产生侵蚀作用。
1 {6 x* K# \% i* w0 D8 Z% x( v. ^9 P: T石墨的热学性质石墨的导热性能超过了钢、铁、铝，且具有异常导热性，理想石墨晶体沿层面方向的热导率比垂直于层面方向的热导率大数倍到数十倍。石墨晶格中的各种缺陷对热导率有很大影响，一般晶格越完整，热导率越高。天然石墨的热导率比人造石墨的热导率高。石墨的热膨胀系数随着煅烧温度升高而下降，到1300℃时，石墨的热膨胀系数反而随温度升高而升高。石墨是目前最耐高温材料之一，石墨的熔点为3850℃，于4500℃汽化，在7000℃的超高温电弧下加热10s，其损失仅0.8%，同条件下刚玉为6.9%～13.7%，极耐高温的金属为12.9%；在2500℃时石墨的强度反而比室温下提高一倍。
石墨的电学性质石墨的导电能力具各向异性，在层面方向具有良好导电性，但在石墨晶格层与层之间(垂直于层面方向)的导电能力差得多，两者相差约1000倍，人造石墨的导电能力各向异性较小，这是因为人造石墨是多晶石墨，其晶体排列是杂乱的。石墨的导电能力随温度而变化，也随晶格的完善程度而变，石墨的晶格越完善，缺陷越少，石墨的导电能力越好。石墨的导电性约为一般非金属导电性的100倍，为碳素钢的2倍，铝的3～3.5倍。石墨晶体的电阻率随温度的升高而增加。
7 L( T" X5 O4 L) ^: M石墨的力学性质石墨材料的强度随温度上升而提高，这是因为温度升高，石墨的塑性增强，使应力集中点附近产生局部变形，应力得到分散。对于多晶石墨材料存在各向异性。影响石墨材料强度的因素主要有：原料的颗粒强度越大，石墨材料的强度越大；原料细度越好，石墨材料的强度越好；原料煅烧不透，材料强度下降。
石墨的耐磨性很好，当石墨与金属相摩擦时，在金属的表面能形成石墨薄膜，从而保护了金属表面不被磨损。此外，石墨的高导热性能使石墨将产生的热迅速传走，使石墨内部及其摩擦面的温度得到平衡。