范文一:间距
调压站及 CNG 加气站内各设备
与站外防火安全距离
一、 地下燃气管道与建筑物、构筑物之间的水平安全距离
本调压站共有 1条高压进气管线, 2条次高压出站管线 (PN1.6MPa ) , 2条中压出站管线(PN0.4MPa ) 。中压、次高压及高压 管线距站外建、构筑物安全间距详见表 1、表 2。
地下燃气管道与站外建、构筑物或相邻管道之间的防火间距 表 1
1
三级地区地下燃气管道与建筑物之间的水平净距 表 2
注:1 当对燃气管道采取有效的保护措施时, δ<9.5mm 的燃气管道也可采用="" 表中="" b="">9.5mm>
2 水平净距是指管道外壁到建筑物出地面处外墙面的距离,建筑物是指平 常有人的建筑物;
3 当燃气管道压力与表中数不相同时,可采用直线方程内插法确定水平净 距。
二、 高高压调压站集中放散管与站外建、构筑物安全距离
本调压站工艺装置区安全间距已在站内消化, 只需考虑集中放散 管与站外建、构筑物安全间距,详见表 3。
集中放散管与站外建、构筑物的防火间距 表 3
2
三、 CNG加气站各设备与站外建、构筑物安全距离
CNG 加气站内各工艺设备距围墙的最小距离为 4.5m , 因此各工艺 设备需在站外消化的安全间距为表 4中距离减去 4.5m 。
CNG工艺设备与站外建(构)筑物的安全间距(m ) 表 4
3
4
范文二:石墨
科技名词定义
中文名称:
石墨
英文名称:
graphite
定义:
碳的一种同素异构体——六方晶系的晶体。它是铸铁内常出现的以及石墨化钢内含有的一种组织组分。
所属学科:
机械工程(一级学科);机械工程(2)_热处理(二级学科);机械工程(2)一般热处理名词(三级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
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石墨环
石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。 石墨是其中一种最软的矿物。 它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。
目录
简介
碳元素
碳化合物
存在形式
性质
石墨是混合晶体
产地分布
形态特性
简介
碳元素
碳化合物
存在形式
性质
石墨是混合晶体
产地分布
形态特性
石墨同素异形体
天然石墨分类
致密结晶状石墨
鳞片石墨
隐晶质石墨
特种石墨成型方式
石墨特殊性质
石墨与金刚石
石墨熔点比金刚石低
石墨的用途
石墨新用途
石墨轻工业应用
展开
编辑本段简介
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分子结构
英文名称:graphite
分子式:C
分子量:12.01
CAS 登录号:7782-42-5
EINECS 登录号:231-955-3
编辑本段碳元素
碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
编辑本段碳化合物
碳化合物一般从化石燃料中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如乙烯、塑料等。
编辑本段存在形式
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石墨
碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
编辑本段性质
常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;不同高温下与氧反应燃烧,生?
[1]
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。
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
编辑本段石墨是混合晶体
在石墨晶体中,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环,伸展成片层结构,这里C-C键的键长皆为142pm,这正好属于原子晶体的键长范围,因此对于同一层来说,它是原子晶体。在同一平面的碳原子还各剩下一个p轨道,它们相互重叠。电子比较自由,相当于金属中的自由电子,所以石墨能导热和导电,这正是金属晶体特征。因此也归类于金属晶体。
石墨晶体中层与层之间相隔340pm,距离较大,是以范德华力结合起来的,即层与层之间属于分子晶体。但是,由于同一平面层上的碳原子间结合很强,极难破坏,所以石墨的溶点也很高,化学性质也稳定。
鉴于它的特殊的成键方式,不能单一的认为是单晶体或者是多晶体,现在普遍认为石墨是一种混合晶体。
编辑本段产地分布
成因和产状:石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;
中国:山东省莱西市为我国石墨重要产地之一,石墨探明储量687.11万吨,现保有储量639.93万吨。另外吉林省磐石市也是石墨产地之一,石墨储量 500 万吨。
世界:著名产地:纽约Ticonderoga,马达加斯加和Ceylon,我国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地。
编辑本段形态特性
石墨质软,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。
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。
编辑本段石墨同素异形体
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。[2]
编辑本段天然石墨分类
石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。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。
编辑本段致密结晶状石墨
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,比表面积范围集中在0.1-1m2/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。
编辑本段鳞片石墨
2.鳞片石墨?
鳞片石墨
石墨晶体呈鳞片状;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。
编辑本段隐晶质石墨
3.隐晶质石墨?
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,比表面积范围集中在1-5m2/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。
编辑本段特种石墨成型方式
石墨在工业上运用极广,几乎每个行业都会用到。工业上多用的是人造石墨,也就是特种石墨。按其成型的方式可分为以下几种。
1、等静压石墨。也就是很多人叫的三高石墨,但是并不是三高就是等静压。
2、模压石墨
3、挤压石墨,多为电极材料。
其中按石墨的颗粒度分,也可分为:细节构石墨、中粗石墨(一般的颗粒度在0.8mm左右)、还有就是电极石墨(2-4mm)。
编辑本段石墨特殊性质
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
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。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。 石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
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,可碾成很薄的薄片。
6) 抗热震性:石墨在常温下使用时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。
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石墨
名字来源:源于希腊文“graphein”,意为“用来写”。由德国化学家和矿物学家A. G. Werner 于1789命名;
化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质;
类别:自然元素-非金属元素-碳族
晶体特征
晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm;
晶胞参数:a0=0.246nm,c0=0.670nm;
典型的层状结构,碳原子成层排列,每个碳与相邻的碳之间等距相连,每一层中的碳按六方环状排列,上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构,位移的方位和距离不同就导致不同的多型结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大得多(层内C-C间距=0.142nm,层间C-C间距=0.340nm)
形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见。集合体通常为鳞片状,块状和土状;
颜色:铁黑色
条痕:光亮黑色
透明度:不透明
光泽:呈半金属光泽
硬度:1-2
解理和断口:平行解理极完全;
比重:2.21-2.26g/cm3
比表面积:5-10m2/g
其他性质:薄片具挠性,有滑感,易污手,具有良好的导电性;
鉴定特征铁黑色,硬度低,一组极完全解理,有滑感和染手;如果将硫酸铜溶液润湿的锌粒放在石墨上,则可析出金属铜的斑点,在与石墨相似的辉钼矿上则无此反应。
编辑本段石墨与金刚石
提起钻石,人们就会联想到光彩夺目、闪烁耀眼的情景,它随着拥有者的活动而光芒四射。但因它的昂贵价格,大多数人只能望而却步。尽管如此,人们对钻石还是很向往的。你知道钻石是什么吗?它的化学成分是碳(C),天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石”。天然的钻石是非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只有2粒,400克拉以上的钻石只有多粒,我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉,这就是“常林钻石”。物以稀为贵,正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见,人们就想“人造“金刚石来代替它,这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。
目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色,0.5mm大小,重约0.1克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉)。现在我国研制的大颗粒金刚石达3mm以上,美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。
编辑本段石墨熔点比金刚石低
金刚石的熔点是3823K,石墨的熔点是3773K。石墨熔点低于金刚石。
比较石墨和金刚石的熔点不能单纯地从键能的方面予以考虑,如果忽视掉熔化时断裂键的个数,那么得到的数据也不可取。
数据来源:无机化学 下册/武汉大学等校编——3版.——北京:高等教育出版社,1994.4(2008重印)
编辑本段石墨的用途
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石墨
1、作耐火材料: 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。
2、作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
3、作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
4、石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。
5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料:由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管,棒、板、格棚等元件。
6、用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 0.5PPM 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。
7、石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用 4~5 克)能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。
8、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。
9、电极:石墨何以能取代铜做为电极?
20世纪60年代,铜做为电极材料被广泛应用,使用率约占90%,石墨仅有10%左右;21世纪,越来越多的用户开始选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过90%以上的电极材料是石墨。铜,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变化?当然是石墨电极的诸多优势。
?
石墨
(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍;
材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。
(2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担;更适合于在大型模具上的应用。
(3)放电消耗更小;由于火花油中也含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
(4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产;
(5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光;
(6)材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,并且价格更稳定,短期价格波动非常小。
正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料.
编辑本段石墨新用途
石墨新用途:
随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途。
柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨,是年代开发的一种新的石墨制品。
年美国研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性。
因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。
编辑本段石墨轻工业应用
此外,石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料,美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展,石墨的应用领域还在不断拓宽,已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料,在国民经济中具有重要的作用。
参考资料
1
石墨分子比例模型。jpg?
2
同素异形体?
http://wenku.baidu.com/view/0e9f6c06eff9aef8941e06ad.html
开放分类:
化学,地质,工业原料,结晶矿物
“石墨”在汉英词典中的解释(来源:百度词典):
1.[Mining] graphite; plumbago; black lead
我来完善 “石墨”相关词条:
金刚石C60碳纳米管钻石紫水晶锌铜铁石油铅煤金铬油页岩石棉县萤石石墨坩埚
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范文三:石墨
石墨
石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形) 以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。 石墨是其中一种最软的矿物。 它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA 族。拉丁语为Carbonium ,意为“煤,木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。
石墨同素异形体天然石墨分类致密结晶状石墨鳞片石墨隐晶质石墨特种石墨成型方式石墨特殊性质石墨与金刚石石墨熔点比金刚石低石墨的用途石墨新用途石墨轻工业应用艺术简介艺术作品艺术简析
简介
英文名称:graphite 分子式:C 分子量:12.01
碳元素
碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之
一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳化合物
碳化合物一般从化石燃料中获得,然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品,如乙烯、塑料等。
存在形式
碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。
性质
常温下单质碳的化学性质比较稳定,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂;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。 石墨与金刚石、碳
60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。
石墨是混合晶体
在石墨晶体中,同层的碳原子以sp2杂化形成共价键,每一个碳原子以三个共价键与另外三个原子相连。六个碳原子在同一个平面上形成了正六连连形的环,伸展成片层结构,这里C-C 键的键长皆为142pm ,这正好属于原子晶体的键长范围,因此对于同一层来说,它是原子晶体。在同一平面的碳原子还各剩下一个p 轨道,它们相互重叠。电子比较自由,相当于金属中的自由电子,所以石墨能导热和导电,这正是金属晶体特征。因此也归类于金属晶体。 石墨晶体中层与层之间相隔340pm ,距离较大,是以范德华力结合起来的,即层与层之间属于分子晶体。但是,由于同一平面层上的碳原子间结合很强,极难破坏,所以石墨的溶点也很高,化学性质也稳定。 鉴于它的特殊的成键方式,不能单一的认为是单晶体或者是多晶体,现在普遍认为石墨是一种混合晶体。
产地分布
成因和产状:石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;
中国:山东省莱西市为我国石墨重要产地之一, 石墨探明储量687.11万吨,现保有储量639.93万吨。另外吉林省磐石市也是石墨产地之一,石墨储量 500 万吨。
世界:著名产地:纽约Ticonderoga ,马达加斯加和Ceylon ,我国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地。
形态特性
石墨质软,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。 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。 编辑本段石墨同素异形体
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的单质, 它们互为同素异形体。
天然石墨分类
石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。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,比表面积范围集中在0.1-1m2/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。
2.鳞片石墨
鳞片石墨石墨晶体呈鳞片状;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。
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,比表面积范围集中在1-5m2/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。
特种石墨成型方式
石墨在工业上运用极广,几乎每个行业都会用到。工业上多用的是人造石墨,也就是特种石墨。按其成型的方式可分为以下几种。
1、等静压石墨。也就是很多人叫的三高石墨,但是并不是三高就是等静压。
2、模压石墨
3、挤压石墨,多为电极材料。
其中按石墨的颗粒度分,也可分为:细节构石墨、中粗石墨(一般的颗粒度在0.8mm 左右)、还有就是电极石墨(2-4mm )。
石墨特殊性质
石墨由于其特殊结构,而具有如下特殊性质:
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。
2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。 石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键, 每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
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,可碾成很薄的薄片。
6) 抗热震性:石墨在常温下使用时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。
石墨名字来源:源于希腊文“graphein ”,意为“用来写”。由德国化学家和矿物学家A. G. Werner 于1789命名
化学组成:成分纯净者极少,往往含各种杂质;
类别:自然元素-非金属元素-碳族
晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm;
晶胞参数:a0=0.246nm,c0=0.670nm;
典型的层状结构,碳原子成层排列,每个碳与相邻的碳之间等距相连,每一层中的碳按六方环状排列,上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构,
位移的方位和距离不同就导致不同的多型结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大得多(层内C-C 间距=0.142nm,层间C-C 间距=0.340nm)
形态:单晶体常呈片状或板状,但完整的很少见。集合体通常为鳞片状,块状和土状; 颜色:铁黑色
条痕:光亮黑色
透明度:不透明
光泽:呈半金属光泽
硬度:1-2
解理和断口:平行解理极完全;
比重:2.21-2.26g/cm3
比表面积:5-10m2/g
其他性质:薄片具挠性,有滑感,易污手,具有良好的导电性;鉴定特征铁黑色,硬度低,一组极完全解理,有滑感和染手;如果将硫酸铜溶液润湿的锌粒放在石墨上,则可析出金属铜的斑点,在与石墨相似的辉钼矿上则无此反应。
石墨与金刚石
提起钻石,人们就会联想到光彩夺目、闪烁耀眼的情景,它随着拥有者的活动而光芒四射。但因它的昂贵价格,大多数人只能望而却步。尽管如此,人们对钻石还是很向往的。你知道钻石是什么吗?它的化学成分是碳(C),天然的钻石是由金刚石经过琢磨后才能称之谓“钻石”。天然的钻石是非常稀少的,世界上重量大于1000克拉(1克=5克拉) 的钻石只有2粒,400克拉以上的钻石只有多粒,我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉,这就是“常林钻石”。物以稀为贵,正因为可做“钻石“用的天然金刚石很罕见,人们就想“人造“金刚石来代替它,这就自然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。
金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体”。从这种称呼可以知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有天壤之别,金刚石是目前最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳) 藏量是很丰富的。但是要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么容易的。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa )及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。
目前世界上已有十几个国家(包括我国)均合成出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细,主要用途是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当前,世界金刚石的消费中,80%的人造金刚石主要是用于工业,它的产量也远远超过天然金刚石的产量。
最初合成的金刚石颗粒呈黑色,0.5mm 大小,重约0.1克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉)。美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石,现在我国人造金刚石企业黄河旋风公司实验室生成的大颗粒金刚石达8mm 左右,代表了我国在该领域研究前沿。我们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人造金刚石也会在不久的将来供应于市场。 编辑本段石墨熔点比金刚石低
金刚石的熔点是3823K, 石墨的熔点是3773K 。石墨熔点低于金刚石。
石墨的用途
1、作耐火材料: 石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制
造石墨坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。
2、作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
3、作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管) 时的良好的润滑剂。
4、石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。
5、作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料:由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管,棒、板、格棚等元件。
6、用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高,杂质含量不应超过几十个 PPM 。特别是其中硼含量应少于 0.5PPM 。在国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防射线材料。
7、石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨粉(每吨水大约用 4~5 克) 能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。
8、石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有关工业部门。
9、电极:
石墨何以能取代铜做为电极?
(1)加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速度能比铜快2~5倍;而放电加工速度比铜快2~3倍; 材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升华温度为3650度;热膨胀系数仅有铜的1/30。
(2)重量更轻:石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM )的负担;更适合于在大型模具上的应用。
(3)放电消耗更小;由于火花油中也含有C 原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C 原子被分解出来,转而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
(4)没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行修整以去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,节约了大量成本,同时更容易实现自动化生产;
(5)石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只有铜的1/5,更容易进行手工的研磨和抛光;
(6)材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%~60%,并且
价格更稳定,短期价格波动非常小。
石墨轻工业应用
此外,石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料,美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展,石墨的应用领域还在不断拓宽,已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料,在国民经济中具有重要的作用。
范文四:石墨
石墨
1、作耐火材料:石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质,在冶金工业中主要用来制造石墨
坩埚,在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂,冶金炉的内衬。
2.作导电材料:在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨
垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
3.作耐磨润滑材料:石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压
的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑
油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运
转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管) 时的良好的润滑剂。
4.石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等
特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过
滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,
可节省大量的金属材料。
5.作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料:由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变
化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确,表面光洁成品率高,不
经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用
石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感
应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高
温电阻炉炉管,棒、板、格棚等元件。
6、用于原子能工业和国防工业:石墨具有良好的中子减速剂用于原子反应堆中,铀一石墨反
应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应当具有
高熔点,稳定,耐腐蚀的性能,石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度
要求很高,杂质含量不应超过几十个PPM 。特别是其中硼含量应少于0.5PPM 。在国防工
业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴,导弹的鼻锥,宇宙航行设备的零件,隔热材料和防
射线材料。 7.石墨还能防止锅炉结垢,有关单位试验表明,在水中加入一定量的石墨
粉(每吨水大约用4~5 克) 能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道
上可以防腐防锈。
8.石墨可作铅笔芯、颜料、抛光剂。石墨经过特殊加工以后,可以制作各种特殊材料用于有
关工业部门。
9.电极:
石墨新用途
随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途。
柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨,是年代开发的一种新的石墨制品。 年美国
研究成功柔性石墨密封材料,解决了原子能阀门泄漏问题,随后德、日、法也开始研制生产。
这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特殊的柔性和弹性。
因此,是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求
量逐年增长。
轻工业应用
此外,石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,是制造铅笔、墨汁、黑漆、油
墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料,美国已用它做为汽
车电池。随着现代科学技术和工业的发展,石墨的应用领域还在不断拓宽,已成为高科技领
域中新型复合材料的重要原料,在国民经济中具有重要的作用。
碳-石墨材料特点:具有耐化学腐蚀、无油润滑、耐温、热稳定性好、抗冲击性强等特点.
广泛应用于:现代工作的各种机械设备中,作为离心泵、搅拌机、水轮机、汽轮机、
反应釜中的密封环;制氧机、压缩机、鼓风机的活塞环;屏蔽电机、潜水电机、流量计和某
些仪器中的轴承;印染机械中用轴承和密封环;转子发动机、真空泵、汽油泵用旋片等。碳-
石墨材料可以加工成各种规格和形状。
石墨的简介和用途
一, 石墨简介
石墨(Graphite)的化学成分主要是单一的碳(C)元素(和金刚石的成分相同), 是一种自然元素矿物. 因为碳元素是非金属元素, 所以说它非金属矿物; 但是却有金属材料的导电, 导热性能, 还具有象有机塑料一样的可塑性, 并且还有特殊的热性能, 化学稳定性, 润滑和能涂敷在固体表面的等等一些良好的工艺性能, 因此, 石墨在冶金, 机械, 电气, 化工, 纺织, 轻工, 建筑及国防等许多工业部门都得到了广泛的应用.
人类发现石墨这种矿物的历史极其远久. 但在历史上对石墨的本质却存在过一些比较模糊的认识. 在中国明朝的文献上可见到把煤和石墨相混淆的描述. 美国在十六世纪发现石墨时, 因石墨可以把手抹成铅黑色, 所以误以为它含有铅, 称它为" 黑铅"(black lead).也正因为石墨容易沾污手的特性, 它在发现不久就被人们用作书写材料. 它的正式命名Graphite 也是由希腊语的" 书写" 转化而来.
天然产出的石墨很少是纯净的, 常含有10%~20%的杂质. 石墨矿物呈铁黑, 钢灰色, 条痕光亮黑色; 金属光泽, 隐晶集合体光泽暗淡, 不透明; 质软, 有滑腻感, 易污染手指.
石墨能耐高温并具特殊的热性能. 石墨的熔点为3850℃, 沸点为4250℃, 经高温电弧灼烧重量损失极小, 在2500℃时其强度比常温时提高1倍, 热膨胀系数小(1.2×10-6), 温度骤变时其体积变化不大. 由于石墨晶体中存在容易流动的电子, 因此其导电, 导热性能不亚于金属. 但随温度升高, 导热系数反而减少, 在极高温度下趋于不导热状态. 石墨的化学稳定性好, 不受酸, 碱及有机溶剂的侵蚀. 此外, 石墨还具涂敷性和可塑性, 将其涂敷在固体物体表面, 可形成薄膜牢固粘附而起保护固体作用, 并可制成任何复杂形状的制品.
由于石墨的工艺性能及用途主要决定于其结晶程度, 据此, 我国工业上将石墨矿石主要分为晶质(鳞片状) 石墨矿石和隐晶质(土状) 石墨矿石两种工业类型.
晶质(鳞片状) 石墨矿石中, 石墨晶体直径大于1μm, 呈鳞片状; 矿石品位较低, 但可选性好; 与石墨伴生的矿物常
有云母, 长石, 石英, 透闪石, 透辉石, 石榴子石和少量黄铁矿, 方解石等, 有的还伴生有金红石及钒等有用组分; 矿石呈鳞片状, 花岗鳞片或粒状变晶结构, 片状, 片麻状或块状构造.
隐晶质(土状) 石墨矿石中, 石墨晶体直径小于1μm, 呈微晶的集合体, 在电子显微镜下才能见到晶形; 矿石品位高, 但可选性差; 与石墨伴生的矿物常有石英, 方解石等; 矿石呈微细鳞片-隐晶质结构, 块状或土状构造.
中国石墨矿石绝大多数为晶质(鳞片状) 矿石, 约占总保有石墨矿石储量的98%,分布于区域变质型及岩浆热液型石墨矿床中; 隐晶质(土状) 石墨矿石则主要分布于接触变质型矿床中. 实际上石墨矿石中的石墨片径是参差不齐的, 所谓晶质石墨矿石中, 也可能含隐晶质石墨, 含量较多时通常称为混合型石墨矿石, 隐晶质石墨矿石中也可能含少量片径略大于1μm 的鳞片石墨.
石墨矿石的自然类型通常按其赋矿岩石的岩性划分, 各类矿床有其专属的石墨矿石自然类型. 晶质(鳞片状) 石墨矿石在区域变质矿床中, 主要有片麻岩类, 片岩类以及大理(透辉) 岩类, 变粒岩类, 混合岩类等矿石自然类型; 在岩浆热液矿床中主要发育花岗岩类及闪长岩类, 长英岩类等矿石自然类型. 隐晶质(土状) 石墨矿石在接触变质矿床中主要发育板岩类和千枚岩类矿石自然类型.
隐晶质石墨矿石常残留原岩的层理构造, 变质不彻底的部分还可含部分未变质的无烟煤, 保留煤岩结构. 有的隐晶质石墨矿床的矿石分为软质石墨与硬质石墨两种, 软质石墨矿石变质彻底, 质量好, 硬质石墨一般为石墨与无烟煤的过渡带, 质量次.
二, 石墨的用途
(一) 我国的石墨矿及石墨产品种类
我国石墨产品分为鳞片石墨和微晶石墨两大类:鳞片石墨指天然晶质石墨, 其形似鱼鳞状, 系由晶质(鳞片状) 石墨矿石经加工, 选矿, 有的经提纯而得的产品; 微晶石墨曾称土状石墨或无定形石墨, 指由微小的天然石墨晶体构成的致密状集合体, 系由隐晶质(土状) 石墨矿石经加工, 有的经选矿, 提纯而得的产品.
鳞片石墨根据固定碳含量分为高纯石墨, 高碳石墨, 中碳石墨及低碳石墨4类, 依照产品粒径, 固定碳含量共分为212种牌号.
高纯石墨(固定碳含量大于或等于99.9%)主要用于柔性石墨密封材料, 代替白金坩埚用于化学试剂熔融及润滑剂基料等; 高碳石墨(固定碳含量94.0%~99.9%)主要用于耐火材料, 润滑剂基料, 电刷原料, 电碳制品, 电池原料, 铅笔原料, 填充料及涂料等; 中碳石墨(固定碳含量80%~94%)主要用于坩埚, 耐火材料, 铸造材料, 铸造涂料, 铅笔原料, 电
池原料及染料等; 低碳石墨(固定碳含量大于或等于50.0%~80.0%)主要用于铸造涂料.
微晶石墨分为有铁要求者和无铁要求者2类, 依照产品固定碳含量, 最大粒径分为60个牌号, 各种牌号石墨产品其外观要求产品中不得有肉眼可见的木屑, 铁屑, 石粒等杂物, 产品不被其他杂质污染. 微晶石墨中酸溶铁含量不大于1%者, 主要用于铅笔, 电池, 焊条, 石墨乳剂, 石墨轴承的配料及电池碳棒的原料等; 无铁要求的微晶石墨主要用于铸造材料, 耐火材料, 染料及电极糊等原料.
我国已生产开发出石墨矿产品(包括选矿, 化学提纯产品) 和石墨制品两大类, 若干系列产品.
1,选矿及化学提纯产品:根据其生产方法和固定碳含量的不同, 天然鳞片石墨分为高纯石墨, 高碳石墨, 中碳石墨, 低碳石墨四种.
2,石墨制品:根据其生产工艺和用途不同, 主要有胶体石墨, 可膨胀石墨及其制品, 碳素石墨制品和石墨坩埚等深加工产品.
3,我国重点发展的石墨深加工产品:
异性碳;
氟化石墨;
渗硅石墨;
显象管石墨乳;
铿离子电池碳材料;
燃料电池碳材料
范文五:石墨
日发现石墨能储氢
新华网8月7日电 日本广岛大学教授藤井博信近日发现石墨能够储存氢气,据认为这可以应用在燃料电池上。
日本媒体的报道说,这位教授在实验中发现,向石墨施加2至3个大气压,它就能够在常温下储存氢气,每个重量单位的储氢量超过7%,即每千克石墨可储存74克氢气,是现有已达到实用化水平的储氢合金的3倍。据说,石墨还有如下优点:能够反复使用,而不降低性能;如果加进去微量的特殊金属,它在100摄氏度以下的温度下也能够储存氢气,并超过了国际能源组织规定的储氢技术目标——在100摄氏度以下储氢量6%。
这位教授认为,由于石墨价格低廉,并且比使用储氢槽要安全,因此,它可望用作燃料电池的储氢装置。(完)
世界上最古老的铅笔
已知现存世界上最古老的铅笔这支木匠用的铅笔是已知现存最古老的铅笔。被发现于17世纪德国一所房子的屋顶。是Faber-Castell 私人收藏的一部分。
石墨
这块石墨产于斯里兰卡BOGALA矿,十分纯净。这张照片真实反映了这块石墨的外貌。石墨呈银灰色而不是黑色。
世界上最大铅笔
这张世界上最大铅笔的照片来自于德国的Faber-Castell 。这只巨大的铅笔展示在德国纽伦堡附近施泰因的Faber-Castell 城堡的入口处。这支铅笔呈三角形,长12米,大约重600公斤,用美国五叶松制造。铅芯是由真正的石墨制造,直径为12厘米。
铅笔含铅吗,为什么叫铅笔
http ://china.cnstationery.com 中国文具信息网 2004年9月10日9时52分 现在的铅笔并不含铅,而是用石墨和黏土制造的,之所以这样命名是由于其历史沿革造成的。古希腊、罗马曾用金属铅制成类似铅笔的铅棒。它们多为锥形,与其他物体磨擦后留下铅的痕迹,用来划线做标记。14世纪,欧洲出现类似现在的铅笔。1565年,英国开始以石墨为笔芯,手工制出最原始的木杆铅笔。1662年,德国建成世界上第一座铅笔厂。1790~1793年,法国康德采用黏土将石墨黏结制成笔芯,奠定了现代铅笔工业基础。在铅笔的笔杆上通常都有硬度标志,H 表示硬质铅笔,前面的数字越大硬度越大:B 表示软质铅笔,前面的数字越大笔芯越软。HB 则表示软硬适中的铅笔,适合日常书写之用。
铅笔的来历
http ://china.cnstationery.com 中国文具信息网 2005年8月25日17时05分 来历
1564年,一场灾难性的飓风袭击英格兰岛,受灾较重的昆布兰地区许多大树被连根拔起。风暴过后,人们在树根下发现了一种黑色矿物质。只要轻轻在物体上一划,就可以留下一道黑色的印记,它就是“石墨" 。当地牧羊人常用它在羊身上画记号,以便于辨认。后来有人把它制成棒形,卖给商人用于在包装上划记号。1781年,德国化学家法伯经过多次实验,将石墨粉与硫磺、锑、松香混合在一起,制成糊状再挤压成条形,这就是铅笔的雏形。这种铅笔有一定的硬度,书写起来比石墨棒好用多了。受此启发,人们又将石墨块切成小条,用于写字绘画。这就是最早的铅笔。不久,英王乔治二世索性将巴罗代尔石墨矿收为皇室所有,把它定为皇家的专用品。但是用石墨条写字既容易弄脏手,又容易折断。
给铅笔套上木杆外套的任务是由美国工匠门罗来完成的。他先造出了一种能切出木条的机器,然后在木条上面刻上细槽,将铅笔芯放入槽内,再将两枝木条对好、粘合,笔芯被紧紧地嵌在中间,这就发展成了我们今天使用的铅笔。
新成员
随着时代的发展, 科技的进步,铅笔的制造也已经注入了许多科技含量。有了护芯可回缩活动铅笔、无残芯活动铅笔、纸制铅笔等等。
护芯可回缩活动铅笔最大的特点是它的铅芯护管在一定压力下可以回缩。这种笔使用的是金属夹头,装有防止重压的保护弹簧,按压后能够半自动出芯,不但出芯准,而且还可避免刺破衣袋、保护铅芯;无残芯活动铅笔与一般铅芯只能用到12.4毫米为止的活动铅笔不同,无残芯活动铅笔哪怕铅芯用到最后1毫米仍能使用。这是活动铅笔一百多年来的重大革
新。它主要是笔内改用了双夹头结构,前夹头夹持铅芯的前端,后夹头负责夹持及推进铅芯;纸制铅笔,又名环保铅笔。主要是利用废旧纸张为原料(替代传统铅笔生产中的木材),经过简单裁切后, 经精细加工而成。与传统的木杆铅笔相比,纸制铅笔以纸代木, 品质更加卓越,产品花色繁多,而且易卷削、使用性能好,并且绝对避免了木杆铅笔普遍存在的杆内断芯、切削折芯、偏芯等难以克服的缺点。
符号
今天我们看到铅笔上标有的H 、B 、HB 是代表铅笔的软硬程度,这也是有来历的。 直到18世纪末,世界上还只有英、德两国有铅笔供应,拿破仑发动了对邻国的战争后,英、德两国切断了对法国的铅笔供应,因此,拿破仑命令法国的化学家孔德在自己的国土上找到石墨矿,然后造出铅笔。但法国的石墨矿质量差,而且储量少,孔德便在石墨中掺入粘土,放入窑里烧烤,制成了当时世界上好使耐用的铅笔芯。在石墨中掺入的粘土比例不同,生产出的铅笔芯的硬度也就不同,颜色深浅也不同。“H" 即英文“Hard" (硬)的开头字母,代表粘土,用以表示铅笔芯的硬度。“H" 前面的数字越大(如6H ),铅笔芯就越硬,也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大,写出的字越不明显,常用来复写。“B" 是英文“Black" (黑)的开头字母,代表石墨,用以表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度。以“6B ”为最软,字迹最黑,常用以绘画。普通铅笔标号则一般为“HB ”, 考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为“2B ”。
特殊功能
很多人可能还不知道,铅笔还可以鉴别钻石的真伪。钻石用水润湿后,用铅笔在它上面刻划一下,真钻石的表面不会留下铅笔划过的痕迹。用水晶、玻璃、电气石等制作的假钻石则会留下痕迹
铅笔的由来
作者:崔文达
我 们 常 用 的 铅 笔,不 是 用 铅 做 的。你 知 道 它 的 来 历 吗?
大 约 在 400多 年 前,英 国 一 个 牧 羊 人 在 被 风 刮 倒 的 大 树 根 下,
发 现 一 些 乌 黑 的“石 头”。他 捡 起 来 仔 细 看,发 觉这 种“石 头”比 一 般 的 石 头 软,用 它 在 羊 身 上 画 一 下,羊 身 上 就 会 留 下 一 道 黑 印。于 是 他 把“石 头”
切 成 一 条 条 拿 去 卖。商 人 用 它 在 货 包 上 做 记 号 或 写 字。后 来,
人 们 用 绳 子 和 小 木 片 把“石 头”夹 住 写,这 就 是 最 早 的“铅 笔”。
当 时 人 们 管 这 种 黑“石 头”叫 做 铅。
原 来 这 种 黑“石 头”叫 石 墨,不 是 铅,此 后 人 们 对
“铅 笔”进 行 改 造。在 石 墨 粉 中 掺 些 黏 土,经 过 高 温 烧 制 成 细 细 的 笔 芯。美 国 人 把 笔 芯 放 在 槽 木 里 再 粘 合 起 来,这 就 是 现 在 的 铅 笔 了。
铅笔的由来
1564年,在英格兰的一个叫巴罗代尔的地方,人们发现了一种黑色的矿物--石墨。由于石墨能像铅一样在纸上留下痕迹,这痕迹比铅的痕迹要黑得多,因此,人们称石墨为“黑铅”。那时巴罗代尔一带的牧羊人常用石墨在羊身上画上记号。受此启发,人们又将石墨块切成小条,用于写字绘画。不久,英王乔治二世索性将巴罗代尔石墨矿收为皇室所有,把它定为皇家的专利品。用石墨条写它既好弄脏手,又容易折断。
1761年,德国化学家法伯首先解决了这个问题。他用水冲洗石墨,使石墨变成石墨粉,然后同硫磺、锑、松香混合,再将这种混合物成条,这比纯石墨条的韧性大得多,也不大容易弄脏手。这就是最早的铅笔。直到18世纪未,世界上还只有英、德两国能够生产这种铅笔。因此,拿破仑发动了对邻国的战争后,英、德两国切断了对法国的铅笔供应,因此,拿破仑下令法国的化学家孔德在自己的国土上找到石墨矿,然后造出铅笔。但法国的石墨矿质量差,且储量少,孔德便在石墨中掺入粘土,放入窑里烧烤,制成了当时世界上既好又耐用的铅笔芯。在石墨中掺入的粘土比例不同,生产出的铅笔芯的硬度也就不同,颜色深浅也不同。这就是今天我们看到铅笔上标有的H (硬性铅笔)、B (软性铅笔)、HB (软硬适中的铅笔)的由来。
给铅笔套上木杆外套的任务是美国的工匠门罗来完成的。他先造出了一种能切出木条的
机械,然后在木条上刻上细槽,将铅笔芯放入槽内,再将两条木条对好、粘合,笔芯被紧紧地嵌在中间,这说是我们今天使用的铅笔。
铅笔是怎么制造出来的?
铅笔不是用铅做的,原料是石墨。
初期的石墨印石有两个明显的缺点:一是染污手指;二是容易折断。一位不知名的天才解决了染污的问题。办法是像给石墨印石穿件衣服似的,用线绳子把它严严实实地包裹起来。易断的问题则是由德国巴伐利亚的一个工匠、业余化学家卡斯帕 费勃在1761年解决的。他把石墨粉和硫磺、锑、树脂搅拌在一起,把这粘糊糊的混合物做成棍棒体。这样成形后的混合体要比纯石墨的印石的硬度强得多。
通过掌握混合粘土的比例,尼可勒斯使他生产的铅笔在等级上从硬到软;在颜色上,使铅笔所划出的线由浅灰到深黑。
后来,一个纯美国血统的细木工威廉姆·门罗,在自己的店里发明了一种可以制造大约6—7英寸标准木板条的机器。每块木板条都由机器从头至尾冲槽,槽深正好是石墨圆柱体的半径。然后用两片冲过槽、松紧合适的木片把石墨粘合起来,这就是第一支现代铅笔。 它物美价廉、易于携带,很快就被一批文书、手工匠以及由工业革命所产生的经理们所接受。鹅毛笔、墨水只得退居第二位了。
现在生产的标准铅笔可以划35英里那么长,至少可以写4.5万个字,削16次直到离笔尾两英寸的地方还可以用。它还带着附有黄色金属包头的橡皮。
现代铅笔由40种不同的原料制成,最好的石墨出产于斯里兰卡、马达加斯加和墨西哥;最好的粘土出产于德国;最好的橡皮出产于马来西亚;最好的蜡出产于巴西;用于机器中搅拌石墨、粘土的那种鸡蛋大小的卵石出产于比利时、丹麦;而最好的、带有芳香味的木材出产于美国。
铅笔的由来
1564年,一场暴风雨吹倒了英国坎伯兰郡波罗谷的一颗大树,一片像煤一样黑色的东西在树根所在处显露了出来。原来,这是一个石墨母矿。暴风雨过后,几个精明的城里人把石墨切成条状,取名“打号棒”,用它来给贷物做记号。这种每支二十厘米左右的石墨能连续划出五千米的墨线,至少可以书写四万多字。
18世纪中叶,专心致志研究铅笔制造技术的德国业余化学家法贝尔对卡斯贝尔矿山的石墨进行了研究。法贝尔把石墨矿石加工成粉末,加水进行沉淀,筛选出纯石墨,在提取出的纯石墨粉里掺进各种物质,来试制铅笔芯。
法贝尔陆续将骨胶、蜡等可以做粘合用的物质混入纯石墨粉中,以便压制成铅笔芯,然而这些试验都失败了。
法贝尔毫不灰心,继续研究。一次,他在石墨中掺进一定量的硫磺、树脂和锑,而后加热成型,结果,制成的笔芯硬度适中,书写流畅,只是十分容易折断。
“得想个方法保护笔芯。”法贝尔默默地对自己说。
于是,他用纸条裹绕铅笔芯来进行试验。但一用力,笔芯仍然易折断。他又采用铁管套,由于技术问题也失败。“用木板试试看!”法贝尔心里琢磨起来。“如果在两条木片中间各凿半边糟,再把石墨笔芯夹在两条木片中间,行不行呢?”
他又动手干了起来。几天后,法贝尔把石墨笔芯紧紧夹在两条木片中间的糟里,外部再进行了适当的加工,一试,不仅书写流畅,字迹清晰,而且再用力笔芯也不会折断。“我成功啦!”1761年,法贝尔筹建了全世界第一家铅笔工厂,他生产铅笔不仅在国内销售,同时也运往英、法等各个国家。