Графит

Графит - природный материал, относящийся к классу самородных элементов, аллотропная модификация углерода.
Атомы углерода ковалентно связаны между собой.

Характеристики:

• имеет слоистую структуру,
• устойчив к химическим и природным воздействиям,
• достаточно прочный,
• хорошо проводит электрический ток,
• отличается низкой твердостью, относительной мягкостью,
• после воздействия высоких температур затвердевает,
• плотность составляет 2,23 г/см³,
• имеет металлический блеск и темно-серый цвет, теплопроводность достаточно большая, поэтому его используют для изготовления комплектующих деталей электрооборудования,
• химический состав графита не отличается чистотой. В большом количестве (до 10-20%) присутствует зола, состоящая из разных составляющих (FeO, SiO₂, Аl₂O₃, MgO, Р₂О₅, CuO, СаО и др.), газы (до 2%) и битум, иногда вода.

Каждый слой кристаллической решетки графита может по-разному располагаться по отношению друг к другу, образуя политипы.
Графитовые изделия отличаются повышенными эксплуатационными характеристиками.

Модификаций природного минерала существует 2:

• α-графит (гексагональный). В данной модификации половина атомов каждого из слоев располагается под и над центром шестиугольника;
• β-графит (ромбоэдрический). В этой модификации графита каждый 4^й слой атомов повторяет первый:
• в природе он в чистом виде не наблюдается,
• при температуре от 2500 до 3300К ромбоэдрический графит переходит полностью в гексагональный.

Природный графит

В природе содержится в гранитах, пирите.
Образуется в магматических и вулканических горных породах, скарнах и пегматитах при высоких температурах, встречается в кварцевых жилах с различными материалами, широко распространен в мраморе, кристаллических сланцах, гнейсах.
В результате пиролиза под воздействием на каменноугольные отложения траппов образуются крупные залежи природного минерала.

Виды природного графита:

• тигельный (используется для производства огнеупорных изделий, отличается повышенной теплопроводностью и стойкостью к резким температурным перепадам),
• литейный кристаллический (имеет низкий коэффициент расширения, характеризуется прочностью при высоких температурах, используется при отливе деталей),
• аккумуляторный (применяется как добавка, графит используется для производства электродов, отличается повышенными техническими и химическими свойствами),
• для производства стержней для карандашей (тонкодисперсный, мягкий, не содержит примесей железа),
• элементный (графит используется для производства гальванических элементов, отличается повышенной тепло- и электропроводностью),
• электроугольный, для изготовления смазок и электропроводящей резины.

Искусственный графит

Искусственно производится конструкционный, мелкозернистый, антифрикционный и литейный графит.
Такой графит используется для изготовления огнеупорных материалов, электрических машин и установок, в химической, горнодобывающей промышленности.

Из него также изготавливают стержневые карандаши, краски, покрытия и аккумуляторные батареи.
Графит незаменим в ядерной промышленности и в других узконаправленных областях.