黒鉛について
黒鉛(グラファイト)の性質と分類をご紹介します。
黒鉛とは何か
「黒鉛=グラファイト=石墨」
黒鉛とは、金属光沢を持った炭素(C)の同素体の一つで、ダイヤモンド・石炭・カーボンブラック・コークス等と同様、炭素の仲間ですが、これらとは結晶構造の違いにより、形状・性質が異なります。ちなみに、2010年ノーベル物理学賞を受賞し話題になったグラフェンは、層間化合物である黒鉛の一層をテープではがして得られた新素材です。
黒鉛の優れた特徴は、セラミックスの持つ優れた耐熱・耐久性とともに、金属の持つ高い電気および熱の伝導性も併せ持つ軽い材料で、硬度も1〜2(ダイヤモンドは硬度10)とやわらかく、幅広い分野で黒鉛の特性が発揮されています。
黒鉛の性質
潤滑性
Lubricity黒鉛は潤滑性に優れ、特に高温の雰囲気中、又は高荷重の場所においてもその特性は変化しません。
メンテナンスフリーの潤滑法にも対応できるため、その用途が広がっています。
電気伝導性
Electrical conductivity黒鉛の電気比抵抗は2〜4×10⁻² Ωcmで、銅、銀、金等の金属に比べやや劣りますが、銅に比べ酸化されにくく、かつ銅・銀・金に比べて安価なため、広い範囲で使用されています。
熱伝導性
Thermal conductivity熱の伝達メカニズムは電気と同様であるため、黒鉛は優れた熱伝導性を示します。
使用例としては、耐火物、ゴム、樹脂等に添加して熱伝導性の向上を図っています。
耐熱性
Heat resistance黒鉛は酸化雰囲気中では約500度以上の温度で酸化消耗が起こりますが、非酸化雰囲気においては3,500度まで安定であり、優れた耐熱性を持っています。
製鋼用のマグネシアカーボン煉瓦をはじめ、耐火物に多く使用されています。
耐薬品性
Chemical resistance黒鉛は炭素の共有結合性の結晶をもっており、非常に安定しています。
従って酸・アルカリ両方の薬品に対して安定であり、高い耐薬品性を示しています。
黒鉛の分類
天然黒鉛
Natural graphite産地で採掘される黒鉛です。
鱗片状黒鉛を加工した黒鉛
Processed from flake graphite鱗片状黒鉛に化学処理・熱処理・球状化などの加工を行った黒鉛です。
人造黒鉛
Synthetic graphite石油コークス等を原料として人工的につくられる黒鉛です。













