[科普中国]-笔铅

石墨原字出于希腊文，有“写”的意思，可做铅笔心，所以又叫笔铅。化学成分和金刚石一样，也是纯碳，化学式为c。它同金刚石在颜色、硬度、传导性和结晶习性完全不同。金刚石不导电，而石墨是很好的导电体。金刚石晶体发育完整，而石墨却很少成为晶体，或发育不完整。石墨最稳定，金刚石加热后可变成石墨。1

结晶习性完整晶体很少见，成六方板状或片状。通常为鳞片状或纤维状集合体。

光泽金属光泽

硬度
1。在纸上能划出痕迹2

颜色灰色或黑色

条痕黑色，闪亮

解理{0001}完全解理

比重2.1-2.2，轻3

其它性质薄片能弯曲。手摸时有脂肪感觉，而且污手。导电性高。1

产地石墨产于富含有机物的变质岩(如石灰岩1中．也存在于伟晶岩或正长岩和陨石中。传统产地有西伯利亚C贝加尔湖附近)、斯里兰卡、印度和格陵兰岛。马达加斯加盛产发亮大块状石墨和结晶块状石墨。法国的石墨产地有下莱茵省(于尔贝)、上卢瓦尔省(朗雅克区域)、布列塔尼地区(格洛梅、特雷米松、La v Jlleder)、比利牛斯山脉。

名称来源源于希腊文“graphein”,意为“用来写”。由德国化学家和矿物学家A.G.Werner于1789命名。

形成过程铸铁中碳原子析出石墨的过程也称作石墨化。石墨既可以从液体和奥氏体中直接析出，也可以通过渗碳体分解来获得。按照铁——石墨相图，可将铸铁的石墨形成过程分为以下3个阶段。

第一阶段石墨化——在共晶温度及其以上温度范围内(≥1154℃)液体结晶形成石墨，包括过共晶铸铁液体按匀晶转变方式形成一次石墨和在1154℃通过共晶反应形成共晶石墨

第二阶段石墨化——在1 154℃～738。C温度范围内，由奥氏体中析出二次石墨。

第三阶段石墨化——在738℃(PSK线)通过共析反应析出共析石墨。

在高温条件下，由于原子具有较高的扩散能力，第一阶段和第二阶段石墨化比较容易进行。但是在较低温度下进行的第三阶段石墨化，则常因铸铁的成分或冷却条件的不同可能全部或部分受到抑制，从而得到不同的基体组织．即F+G、F+P+G和P+G。

发展历程早在二十世纪三十年代,中国黑龙江鸡西柳毛、山东南墅石墨矿就开始了石墨的生产加工。当时选矿工艺流程简单,工人劳动条件差,生产率极低,年产量仅有几千吨。经过几十年的发展,我国石墨及碳素制品产量快速上升,2004-2011年,石墨及碳素制品产量年复合增长率达22.12%。2011年,我国石墨及碳素制品产量为2556.17万吨,同比增长21.98%。
石墨及碳素制品具备优良的性能,应用日益广泛,产能及效益呈快速增长趋势。2011年,中国石墨及碳素制品行业发展迅速,行业内企业对成本费用的管理控制能力较高,盈利能力较强。国家统计局数据显示,2011年,我国石墨及碳素制品行业实现工业总产值1675.64亿元;实现销售收入1677.65亿元,同比增长40.58%;实现利润总额109.59亿元,同比增长50.87%。随着应用的不断推广,看中国石墨及碳素制品行业的竞争也日趋激烈。
中国规模以上石墨及碳素制品企业较多,集中度低。截至2011年末,中国规模以上石墨及碳素制品企业达871家,销售收入排名前十的企业销售收入总额仅占全行业的13.46%。从世界石墨及碳素制品市场的发展趋势和竞争格局来看,未来我国石墨及碳素制品行业将逐步向大集团集中,石墨及碳素制品行业的集中度将会进一步提高。
随着中国冶金、化工、机械、医疗器械、核能、汽车、航空航天等行业的快速发展,这些行业对石墨及碳素制品的需求将会不断增长,我国石墨及碳素制品行业将保持快速增长。2006-2011年,我国石墨及碳素制品行业销售收入年复合增长率为36.56%。根据当前国内外经济形势,结合2006-2011年中国石墨及碳素制品行业销售收入数据及中国经济增长数据,粗略估计2012-2015年我国石墨及碳素制品行业销售收入年复合增长率为21%,2015年,我国石墨及碳素制品行业销售收入将达到3400亿元。4

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学