炭黑变石墨是什么变化

炭黑变石墨是结构重排过程，涉及碳原子从无序状态转变为有序层状结构。工业上，3000℃高温处理使炭黑石墨化，石墨导电性提升1000倍以上。石墨铅笔芯、锂电池负极材料都依赖这种转变。炭黑表面积大，石墨则形成紧密六方晶格，X射线衍射显示石墨特征峰明显增强。这种变化需要特定条件，自然环境中极少发生。

石墨化改变材料物理性能，硬度从莫氏2.5降至接近1，摩擦系数大幅降低。石墨导热性是铜的4倍，散热片广泛应用这一特性。高温石墨化还提高材料耐腐蚀性，化工设备内衬常使用石墨化炭黑。碳原子sp²杂化形成的大π电子体系赋予石墨独特润滑性，机械齿轮常添加石墨化炭黑作为固体润滑剂。