石墨是什麼?

文/一元  |2022.09.23
1170觀看次
字級
圖/123RF

文/一元 

原來鉛筆的筆芯是黏土和石墨的混合物,那麼我們來認識石墨是一種什麼樣的物質?

天然存在的石墨,透過火成岩和變質物理過程的結合而形成,它通常分為3種形式,即片狀、結晶和無定形。一般在包括巴西、中國大陸、斯里蘭卡、土耳其、印度、加拿大、馬達加斯加等國家都有發現開採。

鑽石堅固 石墨柔軟

還有一種人工方式也可以合成石墨,就是透過加熱各種含碳物質,如:石化產品、瀝青、煤或乙炔而製成。這是利用溫度高於4000℃時,碳原子重新排列成層狀而形成石墨,合成石墨被認為具有比天然石墨更高的純度。

石墨由純碳製成,但是碳原子能夠形成許多不同的結構,例如:金剛石(俗稱鑽石)和石墨就是碳的兩種最常見的形式,稱為「同素異形體」,意思就是,儘管每個同素異形體都是由碳製成的,但碳原子的不同排列,就導致非常不同的物理性質。

金剛石中的每個碳原子,會與其他4個碳原子連接,成為一個嚴密的結構,這種排列方式,把碳原子牢牢固定在適當的位置,而成為一種異常堅硬的材料。但是石墨裡的碳原子,則以六邊形的結構去連接,形成一個原子薄片,這些片材的連接鬆散,只要受到少許的外力,就很容易相互切割或滑動,因此石墨具有較低硬度與延伸性,二者全然不同。

用途廣泛 日常相關

簡單來說,石墨能用於很多的地方,除了用於鉛筆筆芯,還可作為潤滑劑,因為石墨是潤滑脂等潤滑劑的主要成分之一,這種礦物與大氣水蒸氣發生反應,在所用表面上形成一層薄膜,從而減少摩擦;石墨也用於汽車製動器和離合器,塊狀石墨的粉末形式也用於油漆,因為石墨本質上是防水的,因此,它在木材和其他表面上提供了保護塗層,再從石墨具有高耐熱和不變性,因此是一種廣泛使用的耐火材料,可用於製造業,有助於玻璃和鋼鐵的生產以及鐵的加工;而結晶鱗片石墨則用於製造乾電池和電氣工業所需的碳電極、刷子和板,另外,天然石墨也被加工成合成石墨,可用於鋰離子電池,現在我們知道,放眼望去,石墨和我們的日常生活息息相關,用處多多喔!

熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。

 
聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2020 人間福報 www.merit-times.com
All Rights Reserved.