一、石墨的晶体结构
       石墨是由单一碳元素组成的物质，晶体结构属六方晶系，呈六边形层状结构。层面上碳原子以sp2杂化轨道形成的σ键和Pz轨道形成的离域π键相结合，形成结实的六角形网格状平面，碳-碳原子距离为1.42，碳原子间具有极强的键能（345KJ/mol），而碳原子平面之间则以较弱的范德华力结合（键能为16.7KJ/mol），层面距离为3.354。
    天然石墨和合成石墨的组成或许因来源和合成办法/条件而异，但两者都首要由2H相组成，其3R相含量为0-30%。因为布拉格反射，2H/3R相组成能够通过粉末衍射（中子或X射线）确认，并通过结构建模量化。值得注意的是，石墨的层状性质能够发生高度的择优取向，这会影响所获得的衍射图中的相对峰强度。此外，多晶石墨或许会表现出很多的微观结构缺陷（堆垛层错、点缺陷、位错等），这会使衍射峰的概括变宽。
二、人工石墨和天然石墨的特色
人工石墨：
    人工石墨类似于结晶学中的多晶体。人工石墨种类繁复，生产工艺千差万别。广义上，一切通过有机物炭化再经石墨化 高温处理后得到的石墨资料均可总称为人工石墨，如炭（石墨）纤维、热解炭（石墨）、泡沫石墨等。
    而狭义上的人工石墨通常是指以杂质含量较低的炭质质料（石油焦、沥青焦等）为骨料、煤沥青等为粘结剂，通过配料、混捏、成型、炭化（工业上称为焙烧）和石墨化等工序制得的块状固体资料，如石墨电极、等静压石墨等。
天然石墨：
    天然石墨是富碳有机物在高温高压的地质环境长时间作用下转变而成的，是大自然的赏赐。天然石墨的工艺特性首要决定于它的结晶形状。天然石墨的种类较多，根据结晶形状不同，工业上将天然石墨分为细密结晶状石墨、鳞片石墨和隐晶质石墨三类。我国首要有鳞片石墨和隐晶质石墨两大类。
    细密结晶状石墨又名块状石墨。此类石墨结晶显着，晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米。晶体排列乱七八糟，呈细密块状结构。档次很高，一般碳含量为60%~65%，有时达80%~98%，但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨。
    天然鳞片石墨属于结晶学中的伟晶，是一种单晶体，因其晶体呈鳞片状而得名，有大鳞片和细鳞片之分。这种石墨的润滑性、可塑性均优于其他类型石墨，因此它的工业价值最大。鳞片石墨矿石的档次尽管不高，碳含量一般在3%～25%之间，但却是自然界中可浮性最好的矿石之一，通过多磨多选可得高档次的石墨精矿。
    隐晶质石墨又称非晶质石墨或土状石墨，近年来称为微晶石墨。这种石墨的晶体直径一般小于1微米，只要在电子显微镜下才能见到晶形，可看作石墨晶体的集合体。
    天然微晶石墨通常是煤在高温高压的地质环境下转化而成的，因此天然微晶石墨通常与煤伴生，在天然微晶石墨矿体中经常能够看到从无烟煤到天然微晶石墨的过渡区域。此类石墨的特色是表面呈土状，缺少光泽，润滑性低于鳞片石墨且可选性较差。但档次较高，碳含量一般为60%~80%，少数高达90%以上。