黑鉛

詞語

黑鉛,讀音hēi qiān ,漢語詞語,基本意思為石墨的別名。

簡介


1、石墨的別名。
2、亦稱青鉛,為塊狀金屬鉛,呈灰白色,性軟,有延展性,溶於稀硝酸,是配製低溫顏色釉和釉上顏料的熔劑原料。

數據


毒理學數據

接觸天然石墨可能產生漸進性的或致殘的塵肺病,癥狀包括頭痛、咳嗽、消沉、食慾降低、呼吸困難、痰為黑色,一些中毒者可能多年無癥狀后突然致殘。人造石墨亦可產生肺塵病。工作人員應作好防護。

物理數據

性狀:灰黑色具層狀晶體結構的六方晶系微粉,帶金屬光澤,觸之有滑膩感,分散性高,不粘結。
密度(g/mL 25ºC):1.9-2.2
熔點(ºC):3527
沸點(ºC,常壓):4830
摩擦係數:0.08~0.20。
莫氏硬度:1.0~1.15。

貯存方法


應貯存於通風、乾燥的庫房中。應防潮、防水、保持包裝完整。
儲存和運輸時不可與氟、二氟化氯、過四氯化二鉀等強氧化物接觸。

合成方法


石墨的製法:
(1)晶質石墨選礦方法:晶質石墨天然可浮性較好,採用浮選方法進行選礦是較為常用的方法。浮選過程中以煤油、柴油為捕收劑,二號油、四號油為起泡劑,石灰碳酸鈉為調整劑,水玻璃為抑製劑。
(2)隱晶質石墨選礦方法:隱晶質石墨晶體極小,石墨顆粒常常嵌布在黏土中,分離比較困難,增加了分離成本。由於原礦一般含碳量約為60%~80%,品味較高,因此許多石墨礦山將采出的礦石直接進行粉碎加工成石墨粉產品。
(3)石墨產品的提純加工:超細與高純是現代工業對石墨品質提出的更高要求。目前主要採用化學提純法。石墨化學提純最成熟的工藝是將苛性鹼與石墨在700℃下熔融,再洗滌至中性,加鹽酸處理、洗滌,最終得到含碳量高達98%~99%的石墨。也可以採用氫氟酸處理得到高純石墨
將市售品碳放於高純度石墨坩堝中,該坩堝最好事先經氯氣灼燒過。加入稀硝酸或稀鹽酸煮沸,分離出來后在氯氣流中於900~1000℃下灼熱數小時。酸洗后,再用去離子水長時間反覆煮沸。為除去其中的碳化物,可在900~1000℃下於真空中或在氫、氮氣氛中長時間加熱。

性質與穩定性


是碳的結晶礦物之一,灰黑色或鋼灰色,有金屬光澤,低硬度,具有滑感,易染手,化學性能穩定,能傳熱導電,耐高溫性良好。由於其晶體細小,可塑性強、粘附力良好。
於450℃開始氧化。在常溫時不活潑,僅用濃硝酸或氯酸鉀強氧化劑處理,可得無傳導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澤和傳導性。與其他氣體僅是物理吸附而無反應,因而具有耐高溫和良好的熱穩定性、導電性、導熱性、可塑性和耐酸、耐鹼、耐有機溶劑腐蝕的化學穩定性,及突出的潤滑性,但在真空條件下將失去其潤滑性。黑色粉末。性質穩定。高溫下可與多種金屬形成碳化物,與氧等活潑非金屬反應。

用途


1、冶金工業用於製造石墨坩堝和翻砂鑄模面的塗料,鍊鋼爐襯裡和保護渣等。電氣工業用作電極電刷、電池正極導電材料、碳管等。化學工業用於耐酸鹼設備和耐高溫、高壓密封件,以及化肥工業用的催化劑材料。還用於潤滑劑、防腐油漆、顏料、鉛筆芯火藥原子能反應堆中的中子減速劑及宇航工業中的防腐劑等。
2、主要用於鑄造塗料,電池碳棒電極糊原料,電池正極中導電材料,鉛筆焊條的配料及鍊鋼增碳、耐火材料等方面。
3、用作耐高溫、耐腐蝕潤滑劑基料,精密鑄件型砂,橡膠、塑料填充料(可提高橡膠、塑料的耐磨充壓性和導電性),是金屬合金及粉末冶金的碳素原料,用於製作炭膜電阻。也用作高壓蒸汽管路、高溫管道連接器的墊圈塗料。還用作石墨陽極和催化劑的載體等
4、可與橡膠、金屬、陶瓷等構成複合材料,與其他纖維並用,還可改善拉伸強度壓縮強度和層間剪切強度等。可用作導電材料、電磁波的屏蔽材料、電池材料等。由於其低磨耗性,也可用作滑動材料。
5、石墨的主要用途是生產耐火材料,包括耐火磚、連續鑄造粉、鑄模芯鑄模洗滌劑和耐高溫材料。石墨作為鍊鋼工業的鍊鋼增碳劑仍是其主要用途之一。在電氣工業中廣泛用來作電極、電刷、碳棒、碳管、水銀整流器的正極、石墨墊圈、電視機顯像管的塗層等。生產金剛砂電阻爐、電解金屬鎂、鋁、鈉時電解槽的陽極都為石墨電極。石墨在機械工業中常作潤滑劑,石墨耐磨材料可以在-200~2000℃溫度,並且在沒有潤滑油存在的情況下以很高的滑動速度工作。石墨良好的化學穩定性、耐腐蝕性、導熱性,被廣泛用於石油化工、濕法冶金、酸鹼生產、合成纖維、造紙等工業部門,用於製作熱交換器、反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器加熱器過濾器、泵等設備。石墨具有良好的中子減速性能,原子反應堆中用作減速劑,鈾石墨反應堆是目前應用較多的一種原子反應堆。在國防工業中石墨可用於製造固體燃料火箭的噴嘴,導彈的鼻錐,宇宙航行設備的零件,隔熱材料和防射線材料。製作半金屬摩擦材料用於高速設備,如飛機、卡車以及越野車的制動裝置和離合器片。石墨還是輕工業中玻璃和造紙的磨光劑和防鏽劑,製造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石的原料。由於石墨具有許多優良的性能,因而在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業部門獲得廣泛應用。是優良的還原劑、吸附劑和去色劑。