石墨主要化学键结构

石墨的晶体结构以范德华力为主，表现为层状布局。在单层内，碳原子通过sp2杂化形成六边形的网状结构，每个碳原子与三个邻近的碳原子通过共价键相连。层与层之间的结合力是分子间作用力，这种力较弱。在同一层内，碳原子间的距离约为1.42Å，这些强的共价键使得石墨具有较高的熔点和化学稳定性。由于石墨的键合特性，它不被单纯视为单晶体或多晶体，而是被广泛认为是混合晶体。

分子间作用力，亦称范德华力，是分子或原子之间的弱吸引力。它的来源有三个：首先是极性分子之间永久偶极矩的相互作用；其次是极性分子使非极性分子极化，产生诱导偶极矩并相互吸引；最后是分子内电子的运动产生瞬时偶极矩，这种瞬时极化又增强了邻近分子的瞬时偶极矩，三者中通常以第三种力的影响最大。