Quais são as propriedades da grafite?

A grafite é um alótropo do elemento carbono, o que significa que é uma de várias formas diferentes do elemento puro com um arranjo único de seus átomos, em comparação com outras formas de carbono. A disposição dos átomos de carbono nas moléculas de grafite fornece a esta substância algumas propriedades únicas. Pode ser usado como lubrificante e possui características normalmente atribuídas apenas a metais. Também é semelhante, de certa forma, ao carvão. Essa combinação incomum de características torna a grafite adequada para várias aplicações diferentes.

O nome da substância grafite foi cunhado por um geólogo alemão no século 18 que adaptou a palavra grega "grapho", que significa "escrever" devido ao seu uso em lápis, um uso ainda hoje comum. Nesta aplicação, a grafite é freqüentemente chamada de "lápis para chumbo" ou "chumbo", mas isso é enganoso, pois não é chumbo. A grafite é um mineral natural composto de carbono elementar puro.

As propriedades físicas da grafite são muito semelhantes ao carvão. Suas moléculas estão dispostas em treliças em forma de hexágono que formam arranjos em forma de folha. É essa configuração molecular que contribui para as excelentes propriedades da grafite como lubrificante, tanto na forma seca quanto em suspensão no líquido, geralmente óleo. É um dos minerais mais macios de todos os naturais e é facilmente arranhado com a unha. Aparece como um sólido escuro e prateado.

Como o carvão, ao qual é quimicamente idêntico, a grafite às vezes é encontrada em grandes veias dentro de certas rochas metamórficas ou como pequenos flocos espalhados em uma variedade de minerais. As propriedades da grafite, no entanto, a tornam inadequada para uso como combustível, pois é muito difícil de queimar. Da mesma forma, a grafite é quimicamente muito estável e quase inerte.

Uma das propriedades mais interessantes da grafite é a sua condutividade. A grafite conduz eletricidade, o que é incomum para uma substância que não é um metal, especialmente porque pelo menos um outro alótropo elementar de carbono, o diamante, não é condutor de todo e é, de fato, um isolante muito bom. No entanto, não é tão condutor como um metal e, às vezes, é classificado como semicondutor. Outra das propriedades interessantes da grafite são suas fortes propriedades anisotrópicas de condução de calor e som. Isso significa que ele conduz calor e som em uma direção muito bem, enquanto o faz mal em outras direções.

A ciência e a indústria encontraram muitos usos para a grafite. Além de suas aplicações como preenchedor de lápis e uma ampla variedade de lubrificantes altamente eficazes, as propriedades da grafite o tornam adequado para uso na fabricação de aço, materiais leves, compostos de alta resistência e como componente de pastilhas de freio, entre muitos outros usos. Sua suavidade parece torná-lo uma escolha estranha para compósitos de alta resistência, como os usados ​​em esquis e varas de pesca, mas enquanto as formações planas de suas moléculas o tornam macio, essas chapas podem ser enroladas e formadas em fibras com enorme resistência devido a os poderosos laços entre os átomos individuais.