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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。
