Графит и его свойства

Природные источники графита
Графит и его характеристикиГрафит – уникальный самородный минерал, аллотропная модификация элемента углерода, более устойчивая в земной коре. Характеристики графита отлично исследованы и находят обширное применение. Появляется графит в итоге вулканической деятельности при больших температурах, потому и находят его в природе в магматических горных породах, где содержание кристаллического графита может доходить до 50%. Встречается графит также вместе с вольфрамитом – в кварценосных жилах, вместе с другими минералами – в полиметаллических среднетемпературных месторождениях, а в таких метаморфических породах, как мраморы, гнейсы, сланцы, графит всераспространен очень обширно. Большое графитовое месторождение находится в Тунгусском каменноугольном бассейне, образовавшееся в итоге высокотемпературного воздействия на уголь – так именуемая скрытокристаллическая форма графита, содержание которого лежит в границах от 60 до 80%.

Структура графита
В кристаллической структуре графита различаются две ее модификации: гексагональную, либо а-модификцию, и ромбоэдрическую, либо ?-модификацию. В альфа-графите каждый атом углерода связан с 3-мя примыкающими атомами sp-3-гибридными тучами, образуя кристаллический слой, состоящий из правильных шестигранников. Каждый слой удерживается с другим, параллельным ему слоем, за счет ван-дер-вальсовских сил. При этом, центры шестигранников верхнего и каждого нижнего слоев совпадают, но слои сдвинуты относительно друг дружку на 0,1418 нм в горизонтальном направлении и в порядке «через один». Слоистая структура разъясняет многие характеристики графита.

В бетта-графите атомы слоев связаны меж собой точно так же, но чередование горизонтального смещения происходит через два слоя. Ромбоэдрическая структура считается нестабильной, разрушающейся при температуре более 2230о, но в природных графитах с гексагональной структурой встречается до 30% ?-модификации графита.

Физические характеристики графита
Цвет графита варьирует от железо-черного до железного сероватого с соответствующим железным блеском. На ощупь минерал жирный, скользкий, марает пальцы и бумагу, при механическом воздействии расслаивается на отдельные чешуйчатые частички. Конкретно это свойство графита позволяет использовать его в карандашах.

По сопоставлению с алмазом графит обладает наименьшей твердостью и плотностью, также графит электропроводен. Его теплопроводимость находится в зависимости от степени нагрева и колеблется в границах от 278,4 до 2435 Вт/(м*К).
Графит обладает чрезвычайной огнеупорностью, его температура сгорания – 38500С.

Хим характеристики графита
Графит химически малоактивен: в кислотах не растворяется, с некими солями и щелочными металлами образует соединения наподобие включений. С кислородом воздуха реагирует только при очень высочайшей температуре, образуя углекислый газ. Может быть фторирование графита с образованием (CF)x.

Применение графита
Графит и его характеристикиТехническое применение минерала очень многообразно и обосновано качествами графита, приемущественно его огнеупорностью и электропроводностью. Так, в металлургии графит употребляется для производства тугоплавких тиглей, чехлов для термопар, емкостей для кристаллизации. В литейном производстве графитовый порошок употребляется в качестве антипригарной присыпки, также для смазывания литейных форм.

Из коллоидно-графитовых консистенций таких как графит С-1 изготавливают шлифовальные и полировочные пасты.

Отличные электропроводящие характеристики графита позволяют использовать его для производства электродов и контактов неких электронных устройств. Не считая производства карандашей, графит употребляется для производства красок и теплостойких смазочных материалов, для заполнения пластмасс.

Даже в атомной энергетике примечательные характеристики графита находят свое применение, сначала, это его способность замедлять электроны в реакторах. В ракетостроении сопла ракетных движков и многие элементы теплозащиты также выполняются с применением графита.

Аналогичные записи: Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.