石墨的化學(xué)成分為單質(zhì)碳(C),。自然界純石墨少見，常含有多種雜質(zhì),，如SiO,、AlO、FeO,、MgO,、CaO、PO,、CuO和H2O,、瀝青及粘土等,雜質(zhì)多時(shí)可達(dá)10%~20%。石墨晶體結(jié)構(gòu)為層狀結(jié)構(gòu),，層內(nèi)極堅(jiān)固的結(jié)合,、層間巨大的間距及弱鍵構(gòu)成了石墨結(jié)構(gòu)杰出的特色，導(dǎo)致了石墨的片狀形狀和極徹底解理,、低硬度(1~2,，但垂直解理為3~5)、光滑,、可塑,、低密度(2.1~2.3g/cm3);晶格和金特點(diǎn)使石墨呈金屬色(鐵黑-鋼灰)，具有金屬光澤,、不透明,、良導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性；成分和堅(jiān)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)層使石墨具有化學(xué)穩(wěn)定性和耐高溫性等,。
      工業(yè)上首要依據(jù)石墨的結(jié)晶程度將其分為兩類：一類為晶質(zhì)石墨,，呈鱗片狀或塊狀，晶體大于0.001mm(1μm),，一般可用肉眼或顯微鏡辨識(shí)其晶形,；另一類為隱晶質(zhì)石墨,，晶體細(xì)小,，顯微鏡下難以辨識(shí)其晶形,，又稱不定形石墨或土狀石墨。
    石墨粉是中性耐火填料,，對(duì)金屬激冷才能高,，不被金屬或金屬氧化物所潮濕，不與金屬液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),，耐火度高,，如天然鱗片石墨熔點(diǎn)高達(dá)3000℃以上，一般工業(yè)用石墨熔點(diǎn)約2100℃,。
    石墨的耐火功能極佳,，而且不為液態(tài)金屬所潮濕，這兩大特色是其他任何資料所不能比較的,。此外,，石墨熱導(dǎo)率高、熱容量大,、熱膨脹系數(shù)十分低,，石墨粉的密度較低，簡(jiǎn)單在水中懸浮,，再加上來(lái)歷豐厚,、價(jià)格低廉，故石墨粉是砂型鑄鐵件生產(chǎn)中最常用的耐火填料,，砂型和金屬型鑄銅,、鑄鋁件生產(chǎn)中也常用它。石墨粉一般不適用于鑄鋼,，這主要是因?yàn)槭珪?huì)使鑄鋼滲碳的原因,。
    石墨最大的缺點(diǎn)是黑而細(xì)膩，沾在皮膚及衣物上以后不易洗凈,，揚(yáng)起的粉塵污染操作環(huán)境,。近年來(lái)，對(duì)無(wú)石墨的淺色涂料的研究受到了遍及注重,，但迄今仍未找到令人清意的石墨代用資料,。
    作為涂料的骨料，石墨粉還有兩個(gè)一般未被注重的缺點(diǎn)：其一是耐火度太高,、難I燒結(jié),，無(wú)論參加何種輔助資料，都不能使涂料層的高溫強(qiáng)度明顯提高,，涂料易于脫落造成鑄件缺點(diǎn),；其二是易吸收輻射熱而且熱導(dǎo)率又高,，有時(shí)會(huì)促進(jìn)夾砂缺點(diǎn)的構(gòu)成。
    碳質(zhì)類耐火粉料還包含廢石墨電極與廢石墨坩堝碾碎成的顆粒,，以及沖天爐打爐后燒掉的焦炭碾碎成的顆粒,。這類資料價(jià)格低廉，可部分取代石墨粉作涂料耐火粉料使用,。