内容
石墨： 加拿大魁北克省Les Laurentides RCM Mont-Tremblant的Saint-Jovite Skarn区的一块大理石中的石墨晶体。该样品的长度约为三英寸（7.6厘米）。
什么是石墨？
石墨是天然存在的结晶碳形式。它是在变质和火成岩中发现的一种天然元素矿物。石墨是一种极端的矿物。它非常柔软，劈开时的压力很小，比重很低。相比之下，它具有极高的耐热性，几乎与其他任何材料接触时都呈惰性。这些极端的特性使其在冶金和制造领域具有广泛的用途。
片状石墨： 在马达加斯加生产的片状石墨。
石墨块： 来自奥地利Kropfmuhl的块状石墨。标本宽约一英寸半（3.8厘米）。
石榴石石墨： 来自马萨诸塞州欧文的Red Embers矿山的石墨云母片岩样品，带有两个红色的铝金刚烷/ pyrope石榴石。该标本宽约两英寸（5.08厘米）。
地质发生
石墨是当碳在地壳和上地幔中受到热和压力作用时形成的一种矿物。生产石墨需要75,000磅/平方英寸的压力和750摄氏度的温度。这些对应于花岗石变质相。
源自区域变质的石墨（片状石墨）
今天在地球表面看到的大多数石墨是在会聚的板块边界形成的，富有机质的页岩和石灰石在该板块受到区域变质的热量和压力的作用。这会产生大理石，片岩和片麻岩，其中包含微小的晶体和石墨片。
当石墨的浓度足够高时，可以开采这些岩石，将其破碎成可以释放出石墨薄片的粒度，然后通过比重分离或泡沫浮选进行处理，以除去低密度石墨。生产的产品称为“片状石墨”。
煤层变质中的石墨（“无定形”石墨）
一些石墨是由煤层的变质形成的。煤中的有机物质主要由碳，氧，氢，氮和硫组成。变质热破坏了煤的有机分子，使氧，氢，氮和硫挥发。剩下的是一种几乎纯净的碳材料，可以结晶成矿物石墨。
这种石墨出现在与煤的原始层相对应的“接缝”中。开采时，该材料被称为“非晶石墨”。 “无定形”一词在这种用法中实际上是不正确的，因为它确实具有晶体结构。在矿山中，这种材料的外观类似于煤块，没有明亮而暗淡的条带。
热液变质作用中的石墨
在热液变质过程中，岩石中的碳化合物反应生成少量石墨。这种碳可以与热液矿物一起动员并沉积在静脉中。由于沉淀，因此具有很高的结晶度，这使其成为许多电气用途的首选材料。
火成岩和陨石中的石墨
已知少量石墨是火成岩中的主要矿物。它被称为玄武岩流和正长岩中的微小颗粒。也已知在伟晶岩中形成。一些陨铁含有少量石墨。这些形式的石墨不具有经济重要性。
了解矿物的最好方法是研究一系列小样本，您可以处理，检查和观察其性质。商店中有便宜的矿物收藏品。
石墨和钻石
石墨和钻石是碳的两种矿物形式。钻石在极高的热量和压力下在地幔中形成。在地球表面附近发现的大多数石墨是在较低的温度和压力下在地壳内形成的。石墨和钻石的成分相同，但结构却大不相同。
石墨中的碳原子以六边形网络连接，形成一个原子厚的薄片。这些薄板连接不良，如果承受很小的力，则容易彼此劈开或滑动。这使石墨具有极低的硬度，完美的解理性和滑爽感。
相反，钻石中的碳原子连接成框架结构。每个碳原子与其他四个具有强共价键的碳原子连接成三维网络。这种排列将原子牢牢固定在适当的位置，使金刚石成为一种非常坚硬的材料。
石墨消耗量： 美国2012年使用的石墨消费量。数据来自USGS矿产商品摘要。
合成石墨
“合成石墨”是通过将高碳材料（如石油焦和煤焦油沥青）加热到2500至3000摄氏度的温度制成的。在这些高温下，原料中的所有挥发性物质和许多金属都被破坏或驱除。剩余的石墨链接成片状晶体结构。合成石墨的碳纯度可超过99％，可用于需要极高纯度材料的制成品中。
片岩中的石墨 来自纽约埃塞克斯郡。标本宽约5英寸（12.7厘米）。
片岩中的石墨 来自纽约埃塞克斯郡。标本宽约5英寸（12.7厘米）。