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石墨变成石墨烯是物理变化还是化学变化

2023-08-23 16:56 2052浏览

石墨变成石墨烯是化学变化,石墨和石墨烯是两种不同的物质,尽管他们属于同素异形体,也就是楼上所说的碳原子排列结构不同,根据定义“所谓化学变化是有新物质生成”,这是化学变化。

石墨是什么

天然石墨,顾名思义就是自然界天然形成的石墨,一般以石墨片岩、石墨片麻岩、含石墨的片岩及变质页岩等矿石出现。

隐晶石墨也称土状石墨或无定形石墨,隐晶质石墨矿石中,石墨晶体直径小于1μm,呈微晶的集合体,在电子显微镜下才能见到晶形;矿石品位高,但可选性差;与石墨伴生的矿物常有石英、方解石等;矿石呈微细鳞片-隐晶质结构,块状或土状构造。

隐晶质石墨主要用于铅笔、电池、焊条、石墨乳剂、石墨轴承的配料及电池碳棒的原料等;无铁要求的隐晶质石墨主要用于铸造材料、耐火材料、染料及电极糊等原料。

石墨烯是什么

石墨烯是碳原子由sp²杂化轨道组成六元环呈蜂窝状的二维碳纳米材料,是一种碳单质,拥有较高的比表面积,良好的导热性、导电性、化学稳定性以及半整数的量子霍尔效应。因其这些性质,石墨烯能够作为电极材料、电子器件、光学器件、传感器等。

石墨是如何变成石墨烯的

1、气象沉积法,主要是含碳气体,在一定的温度和压力条件下,碳原子在生长基上附着,形成单层碳结构物质并逐渐生长。

2、氧化还原法,利用氧化剂将石墨逐层氧化,利用超声等方式将已氧化的层剥离。之后,利用还原剂将氧化石墨层还原,即得到石墨烯。

3、插层法,将插层物质填充到石墨的层间隙中,比以此克服层间范德华力,使得各层分散开,从而得到石墨烯。

石墨和石墨烯有什么区别

1、结构上不同石墨是无机物,而石墨烯是有机物。其次石墨烯和石墨确实存在一些差异,它们在结构上是稍有不同的,石墨烯可以看成是单层的石墨,而石墨则是由多层的石墨烯叠加而成的。

2、厚度上不同石墨片厚度比石墨烯厚,石墨烯是单层碳原子,石墨可以看成是由多层石抄墨烯一层层叠加起来的,氧化石墨是将石墨通过强氧化剂氧化,表面生成羟基、羧基等官能团,将氧化石墨超声分散后,百由于超声的振荡,分散作用很容易将氧化。石墨是天然的,本质上是由多层石墨烯堆叠形成的。

3、性能上不同石墨和石墨烯在导电性、导热性、透光性以及硬度等方便都有较大区度别,石墨烯的性能更优。

4、应用上不同石墨烯应用于光电产品领域、能源技术领域、功能复合材料、微电子器件和传感器领域。石墨应用于作耐火材料行业、光伏行业、高温冶金行业、用于原子能工业。