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碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳有各种形式，包括晶体元素碳，如金刚石和石墨；无定形碳，例如煤；有动植物等复杂的有机化合物；如碳酸盐、大理石等。碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和软而油腻的石墨有不同的晶体结构，各有各的外观、密度、熔点等。
石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。比重为1．9～2．3。比表面积范围集中在1-20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是耐温的矿物之一。它能导电、导热。
石墨的工艺特性主要取决于它的结晶形态。不同晶型的石墨矿物具有不同的工业价值和用途。工业上，天然石墨根据不同的晶体形态可分为三类。
1、作耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。
2．作导电材料：在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。
石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊处理的石墨具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低的特点，因此被广泛用于制作换热器、反应罐、冷凝器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器和泵类设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节约大量金属材料。
石墨制品是以石油焦和针状焦为原料，以煤焦油沥青为粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压制、焙烧、石墨化和机械加工而成。
石墨电有能够耐受大电流条件的特性，另外，在适当的粗加工设定条件下，含碳元素的钢工件加工时产生的腐蚀物和在工作液的高温下产生的分解物中的碳粒子，由于极性效应的作用，一部分腐蚀物、碳粒子附着在电极表面而形成保护层，粗加工中的石墨电极的损失极小。
石墨材料的热膨胀系数小，铜材料的热膨胀系数是石墨材料的4倍，因此在放电加工中石墨电极与铜电极相比难以变形，能够得到更稳定可靠的加工精度。 特别是在加工较深窄筋部位的情况下，如果局部变高，则铜电极容易产生弯曲变形，但石墨电极不会这样； 对于长宽比大的铜电极，加工设定时需要通过修正一定的热膨胀值来修正尺寸，但不需要石墨电极。
