石墨：元素，矿业，用途

纯石墨是元素碳的矿物形式。由于石灰岩矿床中有机物质的变质作用，它形成脉状并在变质岩中传播。它是一种极其柔软的矿物，可以分解成微小的、有弹性的薄片，很容易相互滑动。这个特性解释了石墨独特的油腻感。这种油腻的特性使石墨成为一种很好的润滑剂。因为它是固体物质，所以被称为干式润滑剂。这在不能使用“湿”润滑剂（例如油）的应用中很有用。石墨是唯一一种良导体的非金属元素。  天然石墨主要用于所谓的耐火应用。耐火应用涉及极高的热量，因此需要在这种极端条件下不会熔化或分解的材料。这种用途的一个例子是钢铁工业中使用的坩埚。这种耐火材料的应用占石墨使用的大部分。

它还用于制造刹车片、润滑剂和铸造厂的模具。各种其他工业用途占每年消耗的剩余石墨。

类型
矿物

矿物分类
本国的

化学式
C

条纹
黑色的

莫氏硬度
1–2

晶系
六角形

颜色
铁黑色至钢灰色；透射光下呈深蓝色

光泽
金属的

断裂
片状

与矿业的关系
从 1890 年到 1920 年，纽约和宾夕法尼亚开展了地下石墨开采。从 1942 年到第二次世界大战结束，只使用露天开采方法，因为加工风化岩石相对容易。第二次世界大战期间，蒙大拿州狄龙的地下开采石墨，但此后不久就停止开采，因为与斯里兰卡的石墨竞争成本太高。

马达加斯加的作业完全是露天开采，但在巴伐利亚、韩国、墨西哥和斯里兰卡，由于矿床的深度和物理特性，采用地下开采。墨西哥地下采矿作业位于地表以下 100–400 米处，以矿脉角度测量。斯里兰卡的一些老矿在垂直面上的深度超过 450 米。多年来，斯里兰卡的采矿作业十分原始，矿石开采缓慢而繁琐。第二次世界大战后，矿山实现了机械化。

马达加斯加的操作也很原始，因为低劳动力成本阻碍了机械化。1938 年后，矿山开始使用机械设备清除覆盖层，推土机和拖拉机轻松清除含石墨片岩。

从 2012 年到 2013 年，全球对石墨的需求稳步增长。这种增长源于全球经济状况的改善及其对使用石墨的行业的影响。

天然石墨的主要进口来源地按吨位从大到小依次为中国、墨西哥、加拿大、巴西和马达加斯加，合计占进口总量的97%和90%。墨西哥和越南提供了所有无定形石墨，斯里兰卡提供了所有块状和碎屑状的石墨。中国、加拿大和马达加斯加按吨位从大到小分别是鳞片状石墨和片状粉尘石墨的主要供应商。

2013 年，中国生产了世界上大部分的石墨。中国、马达加斯加和斯里兰卡的石墨产量较 2012 年有所增加，而巴西的产量较 2012 年有所下降。

用途
由于石墨片相互滑动，给人一种油腻的感觉，石墨长期以来一直被用作润滑剂，用于不能使用“湿”润滑剂（例如油）的应用。技术变革正在减少对该应用程序的需求。

天然石墨主要用于所谓的耐火应用。耐火应用涉及极高的热量，因此需要在这种极端条件下不会熔化或分解的材料。这种用途的一个例子是钢铁工业中使用的坩埚。这种耐火材料的应用占石墨使用的大部分。

它还用于制造刹车片、润滑剂和铸造厂的模具。各种其他工业用途占每年消耗的剩余石墨。