文档介绍：石墨与石墨烯一、石墨1、石墨的用途石墨是碳元素的结晶矿物之一,具有润滑性、化学稳定性、耐高温、导电、特殊的导热性和可塑性、涂敷性等优良性能,其应用领域十分广泛。石墨在冶金工业中主要用作耐火材料;在铸造业中用作铸模和防锈涂料;在电气工业中用于生产碳素电极、电极碳棒、电池,制成的石墨乳可用作电视机显像管涂料,制成的碳素制品可用于发电机、电动机、通讯器材等诸多方面;在***中用作飞机、轮船、火车等高速运转机械的润滑剂;在化学工业中用于制造各种抗腐蚀器皿和设备;在核工业中用作原子反应堆中的中子减速剂和防护材料等;在航天工业中可做火箭发动机尾喷管喉衬,火箭、导弹的隔热、耐热材料以及人造卫星上的无线电连接信号和导电结构材料。此外,石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂,制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石的原料。2、石墨的分类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。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)鳞片状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,但它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)隐晶质石墨隐晶质石墨又称非晶质石墨或土状石墨,是微晶石墨的集合体,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%,但矿石的可选性差。3、石墨资源量和产量晶质石墨矿主要蕴藏在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国,其中马达加斯加盛产大鳞片石墨,斯里兰卡盛产高品位的致密块状石墨;隐晶质石墨矿主要分布于印度、韩国、墨西哥和奥地利等国。多数国家只产一种石墨,矿床规模以中、小型居多,只有中国等四五个国家晶质和隐晶质石墨都有产出,大型矿床较多。据不完全统计,世界石墨储量约为15亿t,其中晶质石墨约5亿t。中国的石墨储量居世界第1位,,。据有关资料综合估计,中国晶质石墨矿物资源量可达三四亿吨,隐晶质石墨矿石资源量近亿吨,总资源量近四五亿吨。2013年全球天然石墨产量为119万吨,其中中国生产81万吨,占全球产量的68%。二、石墨烯石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体,是石墨中的单层薄片晶体。它是人类已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料。2010年10月5日,英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在石墨烯(graphene)研究方面的杰出成就而荣获2010年诺贝尔物理学奖。1、石墨烯的特性石墨烯是目前已知的最薄的一种材料,单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度,这种厚度的石墨烯拥有了许多石墨所不具备的特性。(1)导电性极强:石墨烯中的电子没有质量,电子的运动速度超过了在其他金属单体或是半导体中的运动速度,能够达到光速的1/300,正因如此,石墨烯拥有超强的导电性。(2)超高强度:石墨是矿物质中最软的,其莫氏硬度只有1-2级,但被分离成