Grafit węglowy jest jedną z trzech form węgla pierwiastkowego (oznaczonego jako „C” w układzie okresowym pierwiastków) występujących w przyrodzie; pozostałe dwie formy węgla pierwiastkowego to diament i węgiel. Występuje w żyłach, szczelinach i kieszeniach na całym świecie, a najliczniejsze źródła znajdują się na Cejlonie, w Niemczech Zachodnich oraz Korei Północnej i Południowej.
Identyfikacja
Grafit węglowy ma kolor od czarnego do stalowoszarego i ma bardzo miękką i tłustą teksturę. Jego struktura molekularna jest heksagonalna i występuje w naturze w postaci krystalicznej jako grafit oraz w postaci amorficznej (nie mającej określonego kształtu) jako grafit, węgiel drzewny, węgiel i sadza.
Rodzaje
Grafit węglowy dzieli się na trzy gatunki: płatkowy, który znajduje się w żyłach w skałach; krystaliczny, zwany także grudkowaty, który znajduje się w szczelinach skalnych i kryptokrystaliczny, który znajduje się w pokładach węgla.
Zastosowania
Grafit węglowy jest dobrym przewodnikiem elektryczności i ma wysokie właściwości ogniotrwałe, co oznacza, że dobrze znosi wysokie temperatury i zużycie. Z tego powodu grafit płatkowy jest używany do produkcji baterii suchych, elektrod węglowych, płyt i szczotek w przemyśle elektrycznym. Zarówno grafit płatkowy, jak i krystaliczny były kiedyś używane do produkcji tygli laboratoryjnych, ale zostały zastąpione grafitem syntetycznym. Grafit jest używany w farbach i ołówkach, a zawieszony w oleju służy jako smar do łożysk. Cegły grafitowe o wysokiej czystości są stosowane jako moderatory w reaktorach atomowych i jądrowych. Grafit w postaci koksu jest wytwarzany przez ogrzewanie węgla kamiennego w piecu beztlenowym. Koks jest następnie używany w dużych ilościach jako utwardzacz w produkcji stali.
Fakty
W starożytnym Rzymie wykształceni mężczyźni używali przyrządu do pisania, zwanego rysikiem, do pisania na arkuszach papirusu. Igły były często wykonane z ołowiu. W dzisiejszych czasach wnętrze ołówka jest nadal nazywane „ołówkiem”, ale tak naprawdę jest wykonane z grafitu węglowego. W 1985 roku odkryto nową formę czystego węgla, która składa się z 60 do 70 atomów węgla, które są ściśnięte razem, by przypominać piłkę nożną. Kulki te zostały nazwane buckminsterfullerenami i są nazywane fulerenami lub buckyballs, po R. Buckminster Fuller, projektant kopuły geodezyjnej, co sugeruje ich fasetowany kształt.