石墨烏黑柔軟，是世界上最軟的礦石。石墨的密度比金剛石小，熔點(diǎn)比金剛石僅僅低50K，為3773K。 在石墨晶體中，碳原子以sp2雜化軌道和鄰近的三個(gè)碳原子形成共價(jià)單鍵，構(gòu)成六角平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這些網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又連成片層結(jié)構(gòu)。層中每個(gè)碳原子均剩余一個(gè)未參加sp2雜化的p軌道，其中有一個(gè)未成對(duì)的p電子，同一層中這種碳原子中的m電子形成一個(gè)m中心m電子的大π鍵（ 鍵）。這些離域電子可以在整個(gè)碳原子平面層中活動(dòng)，所以石墨具有層向的良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性質(zhì)。 石墨的層與層之間是以分子間作用力結(jié)合起來的，因此石墨很容易沿著與層平行的方向滑動(dòng)、裂開。石墨質(zhì)軟具有潤(rùn)滑性。 由于石墨層中又自由的電子竄咱，因此石墨的化學(xué)性質(zhì)比金剛石稍顯活潑。許多分子和離子能滲入石墨層間形成插入化合物或者稱為層狀化合物。例如用過量鉀處理石墨，石墨片層和π電子體系不變，由于K的插入得到電子， ，使片層帶負(fù)電荷，得到銅色、順磁性的C8K。它很活潑，在空氣中能燃燒；加熱在分解為藍(lán)色的C24K、C36K、C48K和C60K。C24K是還原烯烴和炔烴的催化劑。 由于石墨能導(dǎo)電，又具有化學(xué)惰性，耐高溫，易于成型和機(jī)械加工，所以石墨被大量用來制作電極、高溫?zé)犭娕?、坩堝、電刷、?rùn)滑劑和鉛筆芯。
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