游離碳影響

化學成分對磨料性質影響較大,對碳化硅磨料而言，碳化硅含量越高，其硬度與磨削性能就越好，一級品碳 化硅結晶塊通常含有98%左右SiC，雜質(主要有二氧化硅、硅、碳、鐵、鋁、鈣、鎂)約占2%。剛玉中化學成分同樣對磨料性質有較大影響，白剛玉由于比棕剛玉中Al2O3含量高，因而其硬度高于棕剛玉，性脆，具有良好切削性能;黑剛玉因Al2O3含量較低，故其硬度較低，而韌性較好，適用于制作涂附磨具。其它化學成分存在及含量多少，對剛玉性質也有較大影響，棕剛玉中TiO2含量增加，能使剛玉韌性增加;白剛玉中Na2O一種有害成分，由于它存在使得生成β--Al2O3結晶硬度降低，切削性能差，易破碎;如果在白剛玉冶煉過程中加入Cr2O3 ZrO2等化學成分，可以制造成鉻剛玉、鋯剛玉，使白剛玉性能得到改善，提高其韌性。

游離態(tài)在化學上，指一元素不與同種元素化合，而能單獨存在的狀態(tài)。元素以單質形態(tài)存在則為游離態(tài)。不同金屬的化學活動性不同，它們在自然界中存在形式也各不相同。少數(shù)化學性質不活潑的金屬，在自然界中能以游離態(tài)存在，如金、鉑、銀。

簡單的說游離碳和化合物相對，不易化合或很易從化合物中分離的碳，就是單質的碳，元素以單質形態(tài)存在叫游離，游離碳就是以單質存在的碳元素。

硬質合金(WC)中碳化鎢理想的碳含量是6.13%的質量比，當含碳量過高時，產(chǎn)品中將有明顯的滲碳組織。產(chǎn)品終會有明顯多余的游離碳。

游離碳會極大降低碳化鎢硬質合金的強度與耐磨性。

金相檢測中C型孔表示了滲碳的(C-type):游離碳。

最常見的兩種單質是高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨，它們晶體結構和鍵型都不同。金剛石每個碳都是 四面體4配位，類似脂肪族化合物;石墨每個碳都是三角形3配位，可以看作無限個苯環(huán)稠合起來。

1. 金剛石(diamond)

最為堅固的一種碳結構，其中的碳原子以晶體結構的形式排列，每一個碳原子與另外四個碳原子緊密鍵合，成空間網(wǎng)狀結構，最終形成了一種硬度大、活性差的固體。金剛石的熔點超過3500℃，相當于某些恒星表面溫度。主要作用:裝飾品、切割金屬材料等

2.石墨(graphite)

石墨

石墨是一種深灰色有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。質軟，有滑膩感，具有優(yōu)良的導電性能。石墨中碳原子以平面層狀結構鍵合在一起，層與層只見鍵合比較脆弱，因此層與層之間容易被滑動而分開。主要作用:制作鉛筆，電極，電車纜線等

3.富勒烯(fullerene)

1985年由美國德克薩斯州羅斯大學的科學家發(fā)現(xiàn)。富勒烯中的碳原子是以球狀穹頂?shù)慕Y構鍵合在一起。

4.其他碳結構

無定形碳(Amorphous，不是真的異形體,內(nèi)部結構是石墨)

碳納米管(Carbon nanotube)

六方金剛石(Lonsdaleite，與金剛石有相同的鍵型，但原子以六邊形排 富勒烯

列，也被稱為六角金剛石)

趙石墨(Chaoite，石墨與隕石碰撞時產(chǎn)生，具有六邊形圖案的原子排列)

汞黝礦結構(Schwarzite，由于有七邊形的出現(xiàn)，六邊形層被扭曲到"負曲率"鞍形中的假想結構)

纖維碳(Filamentous carbon，小片堆成長鏈而形成的纖維)

碳氣凝膠(Carbon aerogels，密度極小的多孔結構，類似于熟知的硅氣凝膠)

碳納米泡沫(Carbon nanofoam，蛛網(wǎng)狀，有分形結構，密度是碳氣凝膠的百分之一，有鐵磁性)