[科普中国]-黑铅

黑铅，读音hēi qiān ，汉语词语，基本意思为石墨的别名。

hēi qiān ㄏㄟ ㄑㄧㄢ

黑铅

(1).铅的一种。《范子计然》卷下：“黑铅之错化成黄丹，丹再化之成水粉。” 宋 范成大 《桂海虞衡志·志金石·铅粉》：“﹝铅粉﹞ 桂州 所作最有名，谓之桂粉。其粉以黑铅著糟瓮罨化之。”

(2).石墨的别名。

（3）亦称青铅，为块状金属铅，呈灰白色，性软，有延展性，溶于稀硝酸，是配制低温颜色釉和釉上颜料的熔剂原料。

物性数据性状：灰黑色具层状晶体结构的六方晶系微粉，带金属光泽，触之有滑腻感，分散性高，不粘结。

密度（g/mL 25ºC）：1.9-2.2

熔点（ºC）：3527

沸点（ºC，常压）：48301

摩擦系数：0.08～0.20。

莫氏硬度：1.0～1.15。

毒理学数据接触天然石墨可能产生渐进性的或致残的尘肺病，症状包括头痛、咳嗽、消沉、食欲降低、呼吸困难、痰为黑色，一些中毒者可能多年无症状后突然致残。人造石墨亦可产生肺尘病。工作人员应作好防护。2

性质与稳定性是碳的结晶矿物之一，灰黑色或钢灰色，有金属光泽，低硬度，具有滑感，易染手，化学性能稳定，能传热导电，耐高温性良好。由于其晶体细小，可塑性强、粘附力良好。

于450℃开始氧化。在常温时不活泼，仅用浓硝酸或氯酸钾强氧化剂处理，可得无传导性的石墨酸或石墨氧化物。在420℃吸收氟生成氟化碳而失去光泽和传导性。与其他气体仅是物理吸附而无反应，因而具有耐高温和良好的热稳定性、导电性、导热性、可塑性和耐酸、耐碱、耐有机溶剂腐蚀的化学稳定性，及突出的润滑性，但在真空条件下将失去其润滑性。黑色粉末。性质稳定。高温下可与多种金属形成碳化物，与氧等活泼非金属反应。2

贮存方法应贮存于通风、干燥的库房中。应防潮、防水、保持包装完整。

储存和运输时不可与氟、二氟化氯、过四氯化二钾等强氧化物接触。2

合成方法石墨的制法：

（1）晶质石墨选矿方法：晶质石墨天然可浮性较好，采用浮选方法进行选矿是较为常用的方法。浮选过程中以煤油、柴油为捕收剂，二号油、四号油为起泡剂，石灰、碳酸钠为调整剂，水玻璃为抑制剂。

（2）隐晶质石墨选矿方法： 隐晶质石墨晶体极小，石墨颗粒常常嵌布在黏土中，分离比较困难，增加了分离成本。由于原矿一般含碳量约为60%～80%，品味较高，因此许多石墨矿山将采出的矿石直接进行粉碎加工成石墨粉产品。

（3）石墨产品的提纯加工：超细与高纯是现代工业对石墨品质提出的更高要求。目前主要采用化学提纯法。石墨化学提纯最成熟的工艺是将苛性碱与石墨在700℃下熔融，再洗涤至中性，加盐酸处理、洗涤，最终得到含碳量高达98%～99%的石墨。也可以采用氢氟酸处理得到高纯石墨。

2.将市售品碳放于高纯度石墨坩埚中，该坩埚最好事先经氯气灼烧过。加入稀硝酸或稀盐酸煮沸，分离出来后在氯气流中于900～1000℃下灼热数小时。酸洗后，再用去离子水长时间反复煮沸。为除去其中的碳化物，可在900～1000℃下于真空中或在氢、氮气氛中长时间加热。2

用途1.冶金工业用于制造石墨坩埚和翻砂铸模面的涂料，炼钢炉衬里和保护渣等。电气工业用作电极、电刷、电池正极导电材料、碳管等。化学工业用于耐酸碱设备和耐高温、高压密封件，以及化肥工业用的催化剂材料。还用于润滑剂、防腐油漆、颜料、铅笔芯、火药、原子能反应堆中的中子减速剂及宇航工业中的防腐剂等。

2.主要用于铸造涂料，电池碳棒，电极糊原料，电池正极中导电材料，铅笔、焊条的配料及炼钢增碳、耐火材料等方面。

3. 用作耐高温、耐腐蚀润滑剂基料，精密铸件型砂，橡胶、塑料填充料（可提高橡胶、塑料的耐磨充压性和导电性），是金属合金及粉末冶金的碳素原料， 用于制作炭膜电阻。也用作高压蒸汽管路、高温管道连接器的垫圈涂料。还用作石墨阳极和催化剂的载体等

4.可与橡胶、金属、陶瓷等构成复合材料，与其他纤维并用，还可改善拉伸强度、压缩强度和层间剪切强度等。可用作导电材料、电磁波的屏蔽材料、电池材料等。由于其低磨耗性，也可用作滑动材料。

5.石墨的主要用途是生产耐火材料，包括耐火砖、连续铸造粉、铸模芯、铸模洗涤剂和耐高温材料。石墨作为炼钢工业的炼钢增碳剂仍是其主要用途之一。在电气工业中广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电视机显像管的涂层等。生产金刚砂的电阻炉、电解金属镁、铝、钠时电解槽的阳极都为石墨电极。石墨在机械工业中常作润滑剂，石墨耐磨材料可以在-200～2000℃温度，并且在没有润滑油存在的情况下以很高的滑动速度工作。石墨良好的化学稳定性、耐腐蚀性、导热性，被广泛用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，用于制作热交换器、反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵等设备。石墨具有良好的中子减速性能，原子反应堆中用作减速剂，铀石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。在国防工业中石墨可用于制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。制作半金属摩擦材料用于高速设备，如飞机、卡车以及越野车的制动装置和离合器片。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。由于石墨具有许多优良的性能，因而在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。是优良的还原剂、吸附剂和去色剂。

6.可与橡胶、金属、陶瓷等构成复合材料，与其他纤维并用，还可改善拉伸强度、压缩强度和层间剪切强度等。可用作导电材料、电磁波的屏蔽材料、电池材料等。由于其低磨耗性，也可用作滑动材料。2

本词条内容贡献者为:

郭会彩 - 教授 - 河北医科大学