Than chì là một dạng tinh thể của cacbon.Hệ tinh thể lục giác, bằng mực sắt đến màu xám đậm.Mật độ 2,25 g/cm3, độ cứng 1,5, điểm nóng chảy 3652 oC, điểm sôi 4827 oC.Kết cấu mềm mại, mang lại cảm giác mịn màng và dẫn điện.Tính chất hóa học không hoạt động, chống ăn mòn và không dễ phản ứng với axit, kiềm, v.v. Tăng cường nhiệt trong không khí hoặc oxy có thể đốt cháy và tạo ra carbon dioxide.Các chất oxy hóa mạnh sẽ oxy hóa nó thành axit hữu cơ.Được sử dụng làm chất chống ma sát và vật liệu bôi trơn, làm nồi nấu kim loại, điện cực, pin khô và ruột bút chì.Than chì có độ tinh khiết cao có thể được sử dụng làm chất điều tiết neutron trong các lò phản ứng hạt nhân.Nó thường được gọi là than củi hoặc chì đen vì trước đây nó bị nhầm là chì.

Công dụng chính của than chì:

1. Được sử dụng làm vật liệu chịu lửa: Than chì và các sản phẩm của nó có đặc tính chịu nhiệt độ và độ bền cao, chủ yếu được sử dụng trong ngành luyện kim để sản xuất nồi nấu kim loại.Trong sản xuất thép, than chì thường được sử dụng làm chất bảo vệ cho phôi thép và làm lớp lót cho lò luyện kim.

2. Là vật liệu dẫn điện: được sử dụng trong ngành điện để chế tạo các điện cực, chổi than, thanh cacbon, ống cacbon, điện cực dương cho máy biến dòng dương thủy ngân, gioăng than chì, linh kiện điện thoại, lớp phủ cho ống tivi, v.v.

3. Là vật liệu bôi trơn chịu mài mòn: Graphite thường được sử dụng làm chất bôi trơn trong ngành cơ khí.Dầu bôi trơn thường không thể được sử dụng trong điều kiện tốc độ cao, nhiệt độ cao và áp suất cao, trong khi vật liệu chịu mài mòn bằng than chì có thể hoạt động mà không cần dầu bôi trơn ở tốc độ trượt cao ở nhiệt độ 200-2000oC.Nhiều thiết bị vận chuyển môi trường ăn mòn được chế tạo rộng rãi bằng vật liệu than chì để chế tạo cốc piston, vòng đệm và vòng bi, không cần bổ sung dầu bôi trơn trong quá trình vận hành.Nhũ tương than chì còn là chất bôi trơn tốt cho nhiều quá trình gia công kim loại (kéo dây, kéo ống).

4. Than chì có tính ổn định hóa học tốt.Than chì được xử lý đặc biệt có đặc tính chống ăn mòn, dẫn nhiệt tốt và độ thấm thấp, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bộ trao đổi nhiệt, bể phản ứng, bình ngưng, tháp đốt, tháp hấp thụ, bộ làm mát, máy sưởi, bộ lọc và thiết bị bơm.Được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như hóa dầu, thủy luyện, sản xuất axit-bazơ, sợi tổng hợp, sản xuất giấy, v.v., nó có thể tiết kiệm một lượng lớn vật liệu kim loại.

Sự đa dạng của than chì không thấm nước có khả năng chống ăn mòn khác nhau do nó chứa các loại nhựa khác nhau.Chất ngâm tẩm nhựa phenolic có khả năng kháng axit nhưng không kháng kiềm;Chất ngâm tẩm nhựa rượu Furfuryl có khả năng kháng axit và kiềm.Khả năng chịu nhiệt của các loại khác nhau cũng khác nhau: carbon và than chì có thể chịu được nhiệt độ 2000-3000oC trong môi trường khử và bắt đầu oxy hóa ở nhiệt độ 350oC và 400oC trong môi trường oxy hóa;Sự đa dạng của than chì không thấm nước thay đổi tùy theo chất ngâm tẩm, và nó thường chịu nhiệt dưới 180oC bằng cách ngâm tẩm với rượu phenolic hoặc furfuryl.

5. Được sử dụng để đúc, chà nhám, đúc khuôn và vật liệu luyện kim ở nhiệt độ cao: Do ​​hệ số giãn nở nhiệt nhỏ của than chì và khả năng chịu được những thay đổi trong quá trình làm lạnh và sưởi ấm nhanh chóng nên nó có thể được sử dụng làm khuôn cho đồ thủy tinh.Sau khi sử dụng than chì, kim loại đen có thể thu được kích thước đúc chính xác, độ mịn và năng suất bề mặt cao, có thể sử dụng mà không cần xử lý hoặc xử lý nhẹ, do đó tiết kiệm được một lượng lớn kim loại.Việc sản xuất hợp kim cứng và các quy trình luyện kim bột khác thường liên quan đến việc sử dụng vật liệu than chì để chế tạo thuyền gốm để ép và thiêu kết.Nồi nấu kim loại tăng trưởng, thùng chứa tinh chế khu vực, vật cố định hỗ trợ, lò sưởi cảm ứng, v.v. bằng silicon đơn tinh thể đều được xử lý từ than chì có độ tinh khiết cao.Ngoài ra, than chì còn có thể được sử dụng làm tấm cách nhiệt than chì và đế để nấu chảy chân không, có khả năng chịu nhiệt độ cao.

6. Được sử dụng trong ngành năng lượng nguyên tử và công nghiệp quốc phòng: Than chì có chất điều tiết neutron tuyệt vời để sử dụng trong các lò phản ứng nguyên tử và lò phản ứng uranium-graphite là loại lò phản ứng nguyên tử được sử dụng rộng rãi.Vật liệu giảm tốc được sử dụng trong lò phản ứng nguyên tử để cung cấp năng lượng phải có điểm nóng chảy cao, độ ổn định và khả năng chống ăn mòn, than chì hoàn toàn có thể đáp ứng các yêu cầu trên.Yêu cầu về độ tinh khiết của than chì được sử dụng làm lò phản ứng nguyên tử là rất cao và hàm lượng tạp chất không được vượt quá hàng chục PPM.Đặc biệt hàm lượng boron phải nhỏ hơn 0,5PPM.Trong ngành công nghiệp quốc phòng, than chì còn được sử dụng để chế tạo vòi phun cho tên lửa nhiên liệu rắn, nón mũi cho tên lửa, linh kiện cho thiết bị định vị không gian, vật liệu cách nhiệt và vật liệu bảo vệ bức xạ.

7. Than chì cũng có thể ngăn ngừa cặn nồi hơi.Các thử nghiệm đơn vị có liên quan đã chỉ ra rằng việc thêm một lượng bột than chì nhất định (khoảng 4-5 gram mỗi tấn nước) vào nước có thể ngăn chặn sự đóng cặn bề mặt nồi hơi.Ngoài ra, lớp phủ than chì trên ống khói kim loại, mái nhà, cầu và đường ống có thể ngăn ngừa sự ăn mòn và rỉ sét.

8. Than chì có thể được sử dụng làm chì bút chì, bột màu và chất đánh bóng.Sau khi xử lý đặc biệt, than chì có thể được chế tạo thành nhiều loại vật liệu đặc biệt khác nhau để sử dụng trong các ngành công nghiệp liên quan.

9. Điện cực: Than chì có độ dẫn điện tốt và điện trở thấp.Điện cực than chì có thể được sản xuất cho lò luyện kim và lò hồ quang điện trong các nhà máy thép và silicon.