碳素制品的原料多嗎

碳素材料，按其原子在結構中排列不同，碳有三種同素異形體，即金剛石、石墨和無定形碳，它們的物理性能、化學性質及用途也各不相同。

同素異形體

1、石墨：碳原子以四配位多面體組成網層，網層之間以分子鍵聯結，形成六方晶片。石墨是特殊的無機非金屬材料，兼有金屬和塑料的性能和其他一系列特性，在冶金、化工、電力和電子、機械、紡織和原子能等工業部門獲得廣泛應用。

石墨的用途與其性質密切關聯。

①耐高溫、熱穩定性良好，在3600℃下也不熔化，因此用作冶金工業中坩堝（見彩圖）、爐內的耐火材料等。
②有良好的導熱和導電性（比不銹鋼高4倍）,導電系數隨溫度升高而降低。用來制造電極、電刷、碳棒、換熱器、冷卻器等。
③化學穩定性好，能耐酸、堿和有機介質的侵蝕，普遍用以制造酸堿工業、石油化工、紡織、造紙等工業的換熱器、燃燒塔、反應槽、冷卻器、吸收塔、泵和加熱器等。
④潤滑性能與二硫化鉬相近，耐磨，摩擦系數小于0.1,可在-200～2000℃和100m/s轉速下使用，用來制作密封圈和軸承時，不用加潤滑劑。
⑤可塑性好，能延展成透光、透氣的薄片。
⑥有良好的中子減速性，用做原子反應堆中減速材料。此外，還用做固體燃料火箭中的噴嘴、航天設備的零件、隔熱和防射線材料。石墨最大的缺點是在高溫下易氧化，需要在保護氣氛下使用。

石墨礦有晶質和隱晶質之分。晶質石墨礦有致密結晶和鱗片結晶兩種，前者晶粒大于0.1mm,含碳量在60%～65%，甚至高達80%～90%，但可塑性、可浮選性差。鱗片結晶石墨礦的品位雖低（3%～5%或10%～25%），但性能好。隱晶質石墨又稱土狀石墨,含碳量可高達90%以上，但性能差。世界上所產石墨半數為土狀。

蘇聯是石墨礦儲量和產量最大的國家。中國石墨資源也較豐富，多半是鱗片和隱晶石墨。由于石墨礦品位不高,需經選礦和提純，常用的浮選法（石墨為疏水性）和重選法（石墨相對密度小，為1.9～2.3），可使成品中的含碳量達90%，有些制品還需采用化學提純，使含碳量提高到97%～99%或高溫提純至99.9%。

2、金剛石 ：是所知自然界中最硬的物質，其晶體構造基本上為面心立方格子，每個碳原子都被周圍四個碳原子所圍繞，以共價鍵相連，強度高，莫氏硬度為10，所以通常用作切削、磨削和切割材料。當金剛石中含有微量雜質時，有半導體的性能，可以做高溫整流器或固體微波器件等。
天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質含量較高，其中氮的含量在0.0025%～0.2%，絕大多數天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石，結晶完整，氮的含量少于0.001%，導熱性良好，具有半導體性能。天然金剛石中1%～2%屬此型。用特殊的人工方法（如超高壓高溫法）可以將非金剛石結構的碳轉化為金剛石，即人造金剛石。

3、無定形碳 ：碳原子排列無序，或構成的晶粒過小。煤、天然氣、石油或其他有機物在1000℃左右碳化得到的無定形碳是多孔材料，其表面積很大。產品有炭黑、活性炭等。