为什么石墨坩埚能耐火？ [复制链接]

第8版()
专栏：小常识

为什么石墨坩埚能耐火？
川流
炼钢的同志们都知道，石墨坩埚最能耐火。当你把石墨坩埚放到熊熊的炉火中炼钢时，你可曾想到这要三千八百度高温才熔化的石墨，竟和正在燃烧着的煤源出一体？它们都是碳。这不禁使人想到“煮豆燃豆箕”的著名诗句。不过豆箕可以把豆煮熟，而石墨却不能为煤火所熔化。
为什么会这样呢？原来，在煤里，碳的原子杂乱无章的聚在一起，结合不紧密，我们叫它非晶质。石墨内部的碳原子很有秩序地结合在一起，通常是成层的排列，是结晶质。就像训练有素的队伍和乌合之众相较量一样，石墨同煤两者之间的战斗力相差悬殊。表现在耐火上，也就有了显著的差别。
由于石墨有上面这些特性，所以它被用来制造冶金用的坩埚、作为铸造模子的涂料，以及作为润滑剂、涂料、电极等，我们常用的铅笔心也是石墨制造的。在原子能的利用中，石墨也占了重要的位置。
这样有用的石墨，是从哪里来的呢？它是在高温之下形成的。在天然产出的石墨矿中，有的是岩浆中分离出来的二氧化碳变成的，二氧化碳中的氧跑掉了，碳聚在一起成为石墨；还有就是从煤变成的，煤或含碳多的岩石在受到岩浆的烘烤以后，调整了内部碳原子的组织，成为石墨。
碳在高温之下形成了石墨，可是为什么木炭、煤炭在不高的温度下就会燃烧，石墨却在高温的形成过程中没有燃烧呢？这是因为燃烧并不只是温度高一个因素所能决定的。譬如说燃烧需要氧气，在地下那种环境里，碳就没有烧起来，走上了成为石墨的道路，有时还变成别的东西譬如金刚石。
可见看问题必须把各种条件综合起来观察，而从煤到石墨、从燃料到耐火材料的变化中，也说明了自然界的事物没有一成不变的，甚至向相反的方面转化。