石墨，一種由碳元素組成的礦物，自古以來就以其獨特的性質在人類文明中扮演著重要角色。從最早的書寫工具到現代高科技產業的基石，石墨的應用不斷擴展，展現出驚人的多樣性和潛力。\n\n石墨的化學結構由層狀排列的碳原子構成，每一層中的碳原子以六角形網狀連接，層與層之間通過較弱的范德華力結合。這種結構賦予了石墨諸多獨特性質：它質地柔軟，是已知最軟的礦物之一，莫氏硬度僅為1-2；同時具有良好的導電性和導熱性，且耐高溫，熔點高達3650°C。這些特性使石墨在多個領域得到廣泛應用。\n\n在傳統應用中，石墨最廣為人知的用途是制作鉛筆芯。將石墨粉末與黏土混合后燒制，便制成了我們日常使用的鉛筆。石墨還用作潤滑劑，其層狀結構使得各層之間容易滑動，特別適用于高溫或高負荷環境下的潤滑。\n\n隨著科技發展，石墨在現代工業中的應用更加廣泛。在冶金行業，石墨被用作耐火材料和鑄造模具；在電子領域，石墨電極是電解和電鍍工藝的關鍵組件；而在新興的鋰離子電池產業，石墨更是不可或缺的負極材料。\n\n值得一提的是，石墨烯的發現為石墨家族帶來了新的輝煌。2004年，科學家從石墨中成功分離出單層石墨烯，這種僅有一個碳原子厚度的二維材料展現出非凡的力學、電學和熱學性能，被譽為\