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石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。
1） 耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。
2） 导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
3）润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。
4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5）可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。
6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。
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。
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。
作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：由于石墨的热膨胀系数小，而且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。在生产硬质合金的粉末冶金工艺中，石墨材料通常用于制造烧结用压模和瓷舟。晶体生长坩埚、区域精炼容器、支撑夹具、感应加热器等。都是由高纯度石墨制成的。
此外，石墨还可作为真空熔炼石墨隔热板和底座、高温电阻炉管、棒、板、栅等的部件。
随着高科技的发展，石墨材料的制备技术不断完善，满足不同电火花加工需求的石墨材料层出不穷，市场上诞生了石墨高速铣削机床，数控电火花加工机床的石墨放电性能也全面提高。
