石墨的组成部分

石墨由碳原子组成，这些原子排列成六边形的层状结构。每层碳原子通过共价键连接，形成蜂窝状平面。层与层之间则依靠较弱的范德华力结合，使得石墨具有润滑性。铅笔芯、电池电极和高温坩埚都是石墨的应用实例。这种结构解释了石墨为什么既坚硬又柔软，同时具备良好的导电和导热性能。

石墨的纯度可达99.9%以上，含有极少量的杂质如硫、铁和硅。工业生产中，石墨通过焦炭和硅石在电炉中高温冶炼得到。天然石墨存在于变质岩中，而人造石墨则由石油焦或沥青焦制成。石墨烯是石墨的单原子层形式，强度比钢铁高200倍，厚度仅为0.33纳米。这种材料广泛应用于航空航天、电子设备和能源存储领域。