碳素材料與石墨材料有什么區(qū)別?是一樣的嗎?
很多人聽(tīng)“石墨”兩個(gè)字,第一反應(yīng)會(huì)問(wèn):“什么是石墨”,但是大家聽(tīng)到“碳素”就不陌生,不管是石墨還是碳素兩種都有相似和區(qū)別的。
無(wú)定形碳、石墨、金剛石是碳元素常見(jiàn)的同素異形體,
金剛石,一種由碳元素組成的礦物質(zhì),金剛石被稱(chēng)為自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì),素有“硬度之王”和“寶石之王”的稱(chēng)號(hào),在20世紀(jì)中期,美國(guó)人以石墨為材料,在高溫環(huán)境下制造出人造金剛石,直到今日人造金剛石被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。
無(wú)定型碳,一般是指木炭、焦炭、骨炭、糖炭、活性炭和炭黑等,我們以常見(jiàn)的焦炭為例,煤炭是天然存在的無(wú)定形碳,其中含有一些碳、氫、氮等組合成的化合物。我們所講的無(wú)定形碳指的是內(nèi)部結(jié)構(gòu),大部分無(wú)定型碳會(huì)比較堅(jiān)硬。
工業(yè)上用的碳素制品指的是提純后的碳制品,隨著原料和加工工藝的不同,碳元素含的石墨晶體結(jié)構(gòu)也會(huì)有所不同,一般來(lái)講含石墨晶體結(jié)構(gòu)成分越多,碳的純度越高,性能和價(jià)格也就比較高。目前很多工業(yè)用的碳素制品和石墨制品常常混淆,例如,煉鋼工業(yè)中應(yīng)用的大型“石墨電極”其實(shí)它就是碳素制品,并非真正意義上的石墨制成的電極。
石墨是碳元素的同素異形體,石墨屬于導(dǎo)電體,石墨具有天然石墨和人造石墨之分,天然石墨有被分為土狀石墨和鱗片石墨,鱗片石墨是更為優(yōu)質(zhì)的天然石墨。人造石墨是指將無(wú)定形碳分類(lèi)的碳素材料進(jìn)行深加工,提高碳的純度,進(jìn)一步增加了石墨晶體結(jié)構(gòu)的比例后獲得的石墨材料。石墨材料跟碳素材料都可以制成工業(yè)上常用的石墨電極、耐火材料。但是石墨具有更加廣泛的優(yōu)異性能,被應(yīng)用在更加高精尖的行業(yè)中。