Графит. Формула графита, его химические и физические свойства

Определение графитаГрафит представляет собой природный элемент, неметалл; мягкий, легко раскалываемый минерал, относится к классу самородных элементов; является одной из аллотропных модификаций углерода. Это значит, что он принадлежит к группе веществ, имеющих единый химический состав, одну формулу (в случае с графитом это - углерод), но имеющих существенные различия в строении и свойствах. Кристаллическая решётка состоит из параллельных слоёв, состоящих из шестиугольников правильной формы.

Разновидности графита

Известно несколько политипов графита, что обусловливается особенностями структуры: слои кристаллической решётки могут быть расположены относительно друг друга по-разному, в результате возможно существование нескольких структур с разной последовательностью укладки слоёв кристаллической решётки.

Существует и аморфная разновидность этого элемента - шунгит. В пределах одного слоя атомы связаны друг с другом плотно, а связь между их слоями намного слабее; поэтому графит довольно легко сломать, даже при небольшом усилии.

Наиболее обширные и богатые месторождения находятся в России, Южной Корее, Канаде, Украине, Чехии, Бразилии, Китае, Мексике, Шри-ланке, Индии, Швеции.

В природе встречается в зоне каменного угля в виде плотных, кристаллических или же волокнистых включений в известковые и гранитные руды, слюду; в кристаллических сланцах, в магматических породах.

Образование

Образуется в вулканических горных породах при условии воздействия высоких температур. Масштабные залежи формируются в результате термического разложения каменного угля. Может быть различными способами синтезирован в искусственных условиях.

Свойства хорошо изучены и благодаря им данный элемент широко применяется.

Физические свойства графита

  • цвет - в диапазоне от стального серого до чёрного;
  • металлический блеск;
  • "пишет" на поверхностях;
  • Как можно использовать графитэлектрический ток проводит хорошо;
  • отличается повышенной теплопроводимостью;
  • по шкале Мооса графит имеет низкую плотность - 1 (относительно мягкий) - в отличие от другой аллотропной модификации углерода - алмаза, который имеет максимальный индекс прочности по той же шкале;
  • устойчив к нагреванию при условии отсутствия воздуха, не плавится;
  • в случае воздействия трением расслаивается на отдельные частицы (данное свойство, например, используется при производстве карандашей).

Химические свойства

Химическая формула - С.

  • способен реагировать с солями, щелочными металлами;
  • в условиях высоких температур реагирует с кислородом;
  • фторируется;
  • в неокисляющих кислотах не растворяется.

Применение графита

Данный элемент является прочным лёгким в обработке материалом, благодаря чему снискал широкое применение в самых различных отраслях - машиностроении, металлургии, строительной отрасли и ювелирном деле.

В результате переработки физико-химические свойства могут изменяться, в связи с чем различают несколько марок, обладающих разными физико-химическими параметрами. Главным критерием для разделения на марки является степень очистки.

  • Подлежит переработке с целью получения композиционных материалов. Углеродные материалы химически устойчивы по отношению ко многим агрессивным жидкостям, в растворах солей и органических растворителей.
  • Изготовление плавильных плит (это возможно благодаря термостойкости в условиях вакуума и химической устойчивости к целому ряду веществ).
  • Высокая электропроводность и химическая устойчивость делает возможным применение графита для изготовления нагревательных электродов.
  • При получении химически активных металлов методом электролиза расплавленных соединений.
  • Компонент смазочных материалов - твёрдых, жидких, комбинированных.
  • В качестве наполнителя пластмасс.
  • В комбинации с каолином графит используется для изготовления стержней для чёрных графитовых карандашей.
  • Алмаз и графитИзготовление тепловой защиты носового отдела возвращаемых космических аппаратов.
  • Для изготовления синтетических (искусственных) алмазов.
  • Компонент токопроводящих клеёв.
  • Используется в качестве одного из компонентов при изготовлении огнеупорного кирпича.
  • Является одним из компонентов покрасочных средств, имеющих антикоррозионные свойства (так называемая графитовая краска), такие составы применяются для защиты чугунных, деревянных, алюминиевых, стальных и бетонных изделий.
  • В медицине - компонент одного из гомеопатических средств, показанных при кожных заболеваниях.

Человечеству графит известен с древнейших времён, однако подробных сведений о его применении не получено в связи со сходством красящих свойств с аналогичными свойствами других химических соединений.

Внимание, только СЕГОДНЯ!