Jakie są właściwości grafitu?

Graphit jest alotropem węgla pierwiastkowego, co oznacza, że ​​jest jedną z wielu różnych form czystego pierwiastka z unikalnym układem jego atomów, w porównaniu z innymi formami węgla. Układ atomów węgla w cząsteczkach grafitowych nadaje tej substancji niektóre unikalne właściwości. Może być stosowany jako smar i ma cechy, które zwykle są przypisywane jedynie metali. Pod pewnymi względami jest również podobny do węgla. Ta niezwykła kombinacja cech sprawia, że ​​grafit nadaje się do wielu różnych aplikacji.

Nazwa grafitu substancji została wymyślona przez niemieckiego geologa w XVIII wieku, który dostosował greckie słowo „Grapho”, co oznacza „pisanie” ze względu na jego użycie ołówków, które jest nadal powszechne. W tej aplikacji grafit jest często nazywany „ołówkiem” lub „leadem”, ale jest to wprowadzające w błąd, ponieważ wcale nie jest ołów. Grafit jest naturalnie występującym minerałem składanym z czystego węgla elementarnego.

Właściwość fizycznaS grafitu są bardzo podobne do węgla. Jego cząsteczki są ułożone w kratach w kształcie sześciokąta, które tworzą aranżacje przypominające arkusz. To właśnie ta konfiguracja molekularna przyczynia się do doskonałych właściwości grafitu jako smaru, zarówno w postaci suchej, jak i zawieszonej w cieczy, zwykle oleju. Jest to jeden z najmłodszych ze wszystkich naturalnie występujących minerałów i łatwo jest zarysować paznokcie. Pojawia się jako ciemno, srebrzyste stałe.

Podobnie jak węgiel, do którego jest chemicznie identyczny, grafit jest czasem występujący w dużych żyłach w niektórych skałach metamorficznych lub jako małe rozproszone płatki w różnych minerałach. Jednak właściwości grafitu sprawiają, że nie nadaje się do użytku jako paliwo, ponieważ jest bardzo trudne do spalenia. Podobnie grafit jest chemicznie bardzo stabilny i prawie obojętny.

Jedną z bardziej interesujących właściwości grafitu jest jego przewodność. Grafit prowadzi energię elektryczną, która nie jest używanaUAL dla substancji, która nie jest metalem, zwłaszcza że przynajmniej jeden inny alotrop węgla elementarnego, diament, wcale nie jest przewodzący i w rzeczywistości jest bardzo dobrym izolatorem. Nie jest jednak tak przewodzący jak metal i czasami jest klasyfikowany jako półprzewodnik. Kolejnym z interesujących właściwości grafitu są silne anizotropowe właściwości przewodzenia ciepła i dźwięku. Oznacza to, że bardzo dobrze prowadzi ciepło i dźwięk w jednym kierunku, jednocześnie tak słabo w innych kierunkach.

Nauka i przemysł znalazły wiele zastosowań grafitu. Oprócz zastosowań jako wypełniacza ołówków i szerokiej gamy wysoce skutecznych smarów, właściwości grafitu sprawiają, że nadaje się do stosowania w produkcji stali, lekkiej, kompozytowej materiały kompozytowej o wysokiej wytrzymałości i jako komponent dla kompozytowych podkładek hamulcowych, wśród wielu innych zastosowań. Jego miękkość wydaje się być dziwnym wyborem dla kompozytów o wysokiej wytrzymałości, takich jak te używane w nartach i biegunach rybackich, ale choć tPłaskie formacje blachy jego cząsteczek sprawiają, że są miękkie, arkusze te można zwinąć i uformować we włókna z ogromną siłą ze względu na potężne wiązania między poszczególnymi atomami.