今天來給大家科普一個超有趣的化學物質 —— 石墨！它可是碳元素的同素異形體哦，和金剛石 “師出同門”，卻有著截然不同的性質和用途，一起來看看吧。

一，石墨的結構：獨特的六邊形層狀

石墨的晶體結構是六邊形層狀的。在同一層中，碳原子通過 sp2 雜化形成共價鍵，每個碳原子與另外三個原子相連，形成正六邊形的環，進而伸展成片層結構。層內 C - C 鍵長為 142pm，屬于原子晶體的鍵長范圍，所以層內原子間結合力很強。而層與層之間相隔 340pm，靠范德華力結合，相對較弱。

二，石墨的理化性質：多才多藝的 “選手”

1，硬度與外觀：石墨質軟，呈黑灰色，還有油膩感，不小心就會污染紙張。它的硬度在 1 - 2 之間，沿垂直方向隨雜質增加，硬度能增至 3 - 5。比重為 1.9 - 2.3。

2，化學穩定性：常溫下，石墨的化學性質超穩定，不溶于水、稀酸、稀堿和有機溶劑。但在不同高溫下，它能與氧反應，生成二氧化碳或一氧化碳。在鹵素中，只有氟能直接和它反應，加熱時，也較易被酸氧化。而且在高溫下，它還能與許多金屬反應，生成金屬碳化物，展現出還原性，可以用來冶煉金屬呢。

3，特殊性質

耐高溫性：熔點高達 3850 ± 50℃，沸點 4250℃，經超高溫電弧灼燒，重量損失小，熱膨脹系數也小，并且強度隨溫度升高而增強，2000℃時強度提高一倍！

導電、導熱性：導電性比一般非金屬礦高一百倍，導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料。而且導熱系數隨溫度升高而降低，高溫下甚至能變成絕熱體，這是因為每個碳原子保留的 1 個自由電子能傳輸電荷。

潤滑性：潤滑性能取決于鱗片大小，鱗片越大，摩擦系數越小，潤滑性越好。

可塑性：韌性好，能碾成很薄的薄片。

抗熱震性：常溫使用時能經受溫度劇烈變化而不被破壞，溫度突變時，體積變化不大，不會產生裂紋。