今天来给大家科普一个超有趣的化学物质 —— 石墨！它可是碳元素的同素异形体哦，和金刚石 “师出同门”，却有着截然不同的性质和用途，一起来看看吧。

一，石墨的结构：独特的六边形层状

石墨的晶体结构是六边形层状的。在同一层中，碳原子通过 sp2 杂化形成共价键，每个碳原子与另外三个原子相连，形成正六边形的环，进而伸展成片层结构。层内 C - C 键长为 142pm，属于原子晶体的键长范围，所以层内原子间结合力很强。而层与层之间相隔 340pm，靠范德华力结合，相对较弱。

二，石墨的理化性质：多才多艺的 “选手”

1，硬度与外观：石墨质软，呈黑灰色，还有油腻感，不小心就会污染纸张。它的硬度在 1 - 2 之间，沿垂直方向随杂质增加，硬度能增至 3 - 5。比重为 1.9 - 2.3。

2，化学稳定性：常温下，石墨的化学性质超稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。但在不同高温下，它能与氧反应，生成二氧化碳或一氧化碳。在卤素中，只有氟能直接和它反应，加热时，也较易被酸氧化。而且在高温下，它还能与许多金属反应，生成金属碳化物，展现出还原性，可以用来冶炼金属呢。

3，特殊性质

耐高温性：熔点高达 3850 ± 50℃，沸点 4250℃，经超高温电弧灼烧，重量损失小，热膨胀系数也小，并且强度随温度升高而增强，2000℃时强度提高一倍！

导电、导热性：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。而且导热系数随温度升高而降低，高温下甚至能变成绝热体，这是因为每个碳原子保留的 1 个自由电子能传输电荷。

润滑性：润滑性能取决于鳞片大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性越好。

可塑性：韧性好，能碾成很薄的薄片。

抗热震性：常温使用时能经受温度剧烈变化而不被破坏，温度突变时，体积变化不大，不会产生裂纹。