石墨和金刚石哪个更稳定?

石墨和金刚石哪个更稳定?

石墨更稳定。金刚石化学稳定性比石墨差，因为每两个碳原子都是单键，而石墨单层六个碳原子之间都有一个大π键，这使得石墨碳碳键能更高，键能越高则越稳定。同时计算金刚石转换为石墨在标准状态下的吉布斯自由能可以得到一个负值，说明金刚石在常压下会自发的趋向于转变为石墨。

而任何化学反应都会趋向于一个更稳定的状态。单看键能论化学性质的话确实是石墨更加稳定，不过化学性质会随着环境条件的变化而改变。常温常压下石墨比金刚石稳定，但是高压下双层石墨会自发地转变成为金刚石结构，因而在高压条件下金刚石的化学性质比石墨稳定。

石墨的用途：

1、作耐火材料包括耐火砖，坩祸，连续铸造粉，铸模芯，铸模洗涤剂和耐高温材料。

镁碳砖镁碳耐火材料是60年代中期，由美国研制成功；在世界范围内镁碳砖已大量用于炼钢，并已成为石墨的一种传统用途。铝碳砖铝碳耐火材料主要用于连续铸造，扁钢坯自位输管道的保护罩，水下喷管以及油井爆破筒等。

用石墨制造的成型和耐火的坩锅及其有关制品，例如坩锅，曲颈瓶，塞头和喷嘴等，具有高耐火性，低的热膨胀性，熔炼金属过程中，受到金属浸润和冲刷时亦稳定，高温下良好的热震稳定性和优良的热传导性，所以石墨增祸及其有关制品被广泛用于直接熔融金属的工艺中。

2、炼钢

石墨和其他杂质材料用于炼钢工业时可作为增碳剂。渗碳使用的碳质材料的范围，很广，包括人造石墨，石油焦，冶金焦炭和天然石墨。在世界范围内炼钢增碳剂用石墨仍是土状石墨的主要用途之一。

3、作导电材料

石墨在电气工业中广泛用来作电极，电刷，碳棒，碳管，水银整流器的正极，石墨垫圈，电话零件，电视机显像管的涂层等等。其中以石墨电极应用最广，在冶炼各种合金钢，铁合金时，大量使用石墨电极。电气工业中所使用的石墨，对粒度和品位要求很高。

4、作耐磨和润滑材料

石墨在机械工业中常作润滑剂。润滑油往往不能在高速，高温，高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在一200℃一2000℃温度并在很高的滑动速度下（loom / s )不用润滑油工作。

许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞环，密封圈和轴承，它们运转时，勿需加入润滑油，石墨乳也是许多金属加工（拔丝，拉管）时的良好的润滑剂。