Grafitul

Grafitul este un mineral raspandit in natura face parte din categoria nemetalelor fiind dupa diamant un element stabil datorita structurii simetrice de C₆₀ cu o compozitie chimica de Carbon pur cristalizand hexagonal, rar romboedric sau fiind sub forma amorfa. Grafitul are in structura cristale opace de culoare neagra, hexagonale, forma tabulara, solzoasa, sau bare. Luciul fiind metalic la formele cristaline si mat la agregatele amorfe. Duritatea pe scara Mohs este intre 1 - 2, densitatea 2,1 - 2,3 avand o urma neagra cenusie.

Raspandire

Grafitul apare in natura de granule, in rocile metamorfice bogate in carbon, si ca vinisoare sau sub forma de filon in pegmatite. Mineralul este exploatat in China, Coreea, Madagascar, Zimbabwe, Brazilia, Cehia, Ucraina si India in mine si cariere de exploatare la zi a grafitului, in total 600.000 t. pe an.

Producere pe cale sintetica

Prin coxificarea (incalzirea sub un curent de aer la 3000 *C) materialelor bogate in carbon ca si carbune brun, antracit, petrol sau materiale sintetice, se produce o transformare a materialului amorf bogat in carbon in grafit policristalin.

Structura

In grafitul cristalin este o structura de straturi paralele (straturi bazale) acest strat are legaturi covalente hexagonale intre atomii sai care este o legatura stabila, in schimb doua straturi sunt legate intre ele prin legaturi labile, legaturi ionice. Aceasta modificare de legaturi prin schimbarea de directie determina anizotropia grafitului, ce atrage dupa sine:

-clivajul perfect dintre straturi

-proprietatile de izolator termic si electric prin stratul bazal (ortogonal) si conductibilitatea buna termica si electrica in lungul straturilor bazale.

In asa numitele fibre de sticla din carbon sunt straturi paralele intr-un plan deosebit de filele unei carti ci ca file indoite, sifonate, prin tratatre (piroliza) aceste straturi (file) vor fi netezite, rezultand fibrele de carbon (engl.: carbon fibre) care vor fi pe o anumita directie bune conducatoare termice si electrice.