碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼之中。碳單質(zhì)很早就被人認識和利用，碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。碳能在化學(xué)上自我結(jié)合而形成大量化合物，在生物上和商業(yè)上是重要的分子。生物體內(nèi)大多數(shù)分子都含有碳元素。

碳有各種形式，包括晶體元素碳，如金剛石和石墨；無定形碳，例如煤；有動植物等復(fù)雜的有機化合物；如碳酸鹽、大理石等。碳的物理和化學(xué)性質(zhì)取決于它的晶體結(jié)構(gòu)。高硬度的金剛石和軟而油膩的石墨有不同的晶體結(jié)構(gòu)，各有各的外觀、密度、熔點等。

石墨質(zhì)軟，黑灰色；有油膩感，可污染紙張。硬度為1～2，沿垂直方向隨雜質(zhì)的增加其硬度可增至3～5。比重為1．9～2．3。比表面積范圍集中在1-20m2/g，在隔絕氧氣條件下，其熔點在3000℃以上，是耐溫的礦物之一。它能導(dǎo)電、導(dǎo)熱。

1、作耐火材料：石墨及其制品具有耐高溫、高強度的性質(zhì)，在冶金工業(yè)中主要用來制造石墨坩堝，在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護劑，冶金爐的內(nèi)襯。
2．作導(dǎo)電材料：在電氣工業(yè)上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、水銀正流器的正極，石墨墊圈、電話零件，電視機顯像管的涂層等。
作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料：由于石墨的熱膨脹系數(shù)小，而且能耐急冷急熱的變化，可作為玻璃器的鑄模，使用石墨后黑色金屬得到鑄件尺寸，表面光潔成品率高，不經(jīng)加工或稍作加工就可使用，因而節(jié)省了大量金屬。在生產(chǎn)硬質(zhì)合金的粉末冶金工藝中，石墨材料通常用于制造燒結(jié)用壓模和瓷舟。晶體生長坩堝、區(qū)域精煉容器、支撐夾具、感應(yīng)加熱器等。都是由高純度石墨制成的。
此外，石墨還可作為真空熔煉石墨隔熱板和底座、高溫電阻爐管、棒、板、柵等的部件。
石墨制品是以石油焦和針狀焦為原料，以煤焦油瀝青為粘結(jié)劑，經(jīng)煅燒、配料、混捏、壓制、焙燒、石墨化和機械加工而成。
石墨電極主要以石油焦、針狀焦為原料，以煤瀝青為粘結(jié)劑，經(jīng)焙燒、配料、混煉、壓制、焙燒、石墨化、機械加工制成，是電弧爐中以電弧形式釋放電能加熱熔化爐料的導(dǎo)體。
電火花加工中的主要電極消耗量來源于粗加工，精加工的設(shè)定條件是消耗率高，但零件的預(yù)約加工余量少則加工蝕刻去除量少，其整體消耗量也少。 一般來說，石墨電極在大電流粗加工中損失比銅電極少，在精加工中損失可能比銅電極稍大，兩者的電極損失相等。
石墨材料的熱膨脹系數(shù)小，銅材料的熱膨脹系數(shù)是石墨材料的4倍，因此在放電加工中石墨電極與銅電極相比難以變形，能夠得到更穩(wěn)定可靠的加工精度。 特別是在加工較深窄筋部位的情況下，如果局部變高，則銅電極容易產(chǎn)生彎曲變形，但石墨電極不會這樣； 對于長寬比大的銅電極，加工設(shè)定時需要通過修正一定的熱膨脹值來修正尺寸，但不需要石墨電極。