石墨是典型的非金屬相。具有反射的多色性和各向異性。在光學(xué)顯微鏡中。用明場(chǎng)非偏振光觀察，石墨為均勻一致的淺灰色；用暗場(chǎng)非偏振光觀察，邊緣有一亮圈。用明場(chǎng)偏振光觀察，有些方向發(fā)暗，有些方向發(fā)亮；用暗場(chǎng)偏振光觀察，呈各向異性，可看到明暗相交的十字形。就晶體結(jié)構(gòu)而言，石墨屬于六方晶系。六角形排列的層面（0001），亦即結(jié)晶學(xué)【1010】方向，原子以強(qiáng)有力的共價(jià)健結(jié)合著，基面邊緣的碳原子健并不飽和，吸收附近碳原子的能力很強(qiáng)?；媾c基面之間的棱面（1010），亦即結(jié)晶學(xué)的【0001】方向，原子以微弱的范德瓦爾力維持著，后者的結(jié)合力僅為前者的1/10。基于上述特點(diǎn)，按晶體生長(zhǎng)理論看，石墨主要是沿著基面方向生長(zhǎng)的，從而成長(zhǎng)為片狀；這樣碳原子才會(huì)被“拉”得牢固。但是，當(dāng)條件變化時(shí)（例如加入不同的變質(zhì)劑），石墨就會(huì)呈現(xiàn)多種多樣的形態(tài)。我國(guó)的學(xué)者按照石墨的二維、三維形態(tài)以及石墨晶體學(xué)特征，亦即其內(nèi)部的晶面排列位相，把石墨分為片狀、蠕蟲狀、球狀和絮狀4大類。前3類石墨是由鐵液直接凝固而成的。第4類是由石墨化退火或氧化脫碳退火獲得的。標(biāo)準(zhǔn)的石墨形態(tài)分為6類。即片狀，水草狀，蠕蟲狀，團(tuán)絮狀，團(tuán)狀和球狀等。
