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石墨在常溫下單質碳的化學性質比較穩定，不溶于水、稀酸、
稀堿和有機溶劑；高溫下與氧反應燃燒，生成二氧化碳或一氧化碳；在鹵素中只有氟能與單質碳直接反應；在加熱下，單質碳較易被酸氧化；在高溫下，碳還能與許多金屬反應，生成金屬碳化物。碳具有還原性，在高溫下可以冶煉金屬。此外，近年的研究發現，石墨可以被氯磺酸溶解，形成單層石墨烯的氯磺酸“溶液”。
石墨是碳質元素結晶礦物，它的結晶格架為六邊形層狀結構。每一網層間的距離為340pm，同一網層中碳原子的間距為142pm;。屬六方晶系，具完整的層狀解理。解理面以分子鍵為主，對分子吸引力較弱，故其天然可浮性很好。
石墨與金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質，它們互為同素異形體。
人造石墨生產：
人造石墨的關鍵工藝過程在于最熱處理工序。系采用石油焦炭、瀝青焦炭等碳素 材料，以及瀝靑粘結劑，經配料、混捏、成型的坯料，先加熱處理轉化（碳化）成碳素固體坯料，后轉化（石墨化）成人造石墨固體坯料。這種轉化形式在于熱處理及熱處理的最高溫度，前者約1300℃左右，后者必須在2500℃以上的高溫，方能將碳材料進一步轉化成為石墨，即所謂人造石墨。 在高溫下熱處理，由碳轉化成完善的人造石墨的機理，當前仍在不斷探索與研究，似是通過X衍射，測定人造石墨的晶格狀態證明，從無定形炭轉化成多品結構的人造石墨， 其溫度笵圍應在3000?3300℃。 在大規模工業性生產中，很難達到這個高溫。不過碳在高溫熱處理轉化過程中，至2000℃時，其導熱性能與導電性能，就有很大改變。在這個溫度下已能夠達到石墨的良好特征，有良好的導熱性與導電性。為此，在2500℃高溫下，熱處理后的人造石墨，其導熱性比碳村料高16倍，導電性能高4倍，并也結構比碳材料更具潤滑和易加工性。這樣，人造石墨的主要技術性能，可以近似于天然石墨。 人造石墨的成型，一般有三種方法，即擠壓成型、搗打成型和均衡壓縮成型。成型的方法不同，影響石墨的機械特性的方向。因此，制作不同用途的石墨設備耍采用不同成型方法的石墨材抖。
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