Која је употреба графита?

Графит има широку палету готово контрадикторних употреба. Алотроп угљеника и један од најмекших минерала на свету, користи се од алата за писање до мазива. Може се направити од цилиндра дебелог једног атома од графена који је материјал од велике чврстоће који се користи у спортској опреми. Графит се може понашати попут метала и проводити електричну енергију, али и као неметал који се одупире високим температурама.

Графит се природно јавља као љускице и жиле у преломима стена или као аморфне грудице. Основна кристална структура графита је равна фолија чврсто повезаних атома угљеника у хексагоналним ћелијама. Названи графеном, ови листови се слажу један изнад другог да би створили запремину, али вертикалне везе између листова су врло слабе. Слабост ових вертикалних веза омогућава да се листови цепају и клизе један преко другог. Међутим, ако је графенски лим поравнат и ваљан водоравно, добијени материјал је 100 пута јачи од челика.

Језгре оловних олова израђене су од мешавине глине и графита. Широко расцепљене графитне љуспице обележавају папир, а глина делује као везивни материјал. Што је садржај језгра већи у графиту, оловка је мекша и траг јој је тамнији. У ономе што је познато као оловне оловке нема олова. Име је настало у Европи када се графит због свог металног изгледа називао „орах“ или „црно олово“. Употреба графита као маркера датира из 16. века у северној Енглеској, где локална легенда наводи да су пастири користили новооткривени депозит графита за обележавање оваца.

Графит реагује са атмосферском воденом паром и таложи танак филм на било које суседне површине и смањује трење између њих. Формира суспензију у уљу и смањује трење између два покретна дела. Графит на овај начин делује као мазиво до температуре од 787 степени Целзијуса (1.450 степени Фахренхеита) и као средство против заптивања до 1.315 степени Целзијуса (2.399 степени Фахренхеита). Графит је уобичајени ватростални материјал јер издржава високе температуре без хемијских промена. Користи се у производним процесима, од израде челика и стакла до обраде гвожђа. Такође је замена азбеста у облогама аутомобилских кочница.

Литијум-јонске батерије имају литијумску катоду и графитну аноду. Како се батерија пуни, позитивно наелектрисани литијумови јони у електролиту - раствор литијумове соли - акумулирају се око графитне аноде. Литијумска анода чини моћнију батерију, али се литијум знатно шири када се пуни. Временом површина литијумске катоде пуца, што доводи до тога да литијумови јони излазе. Они заузврат формирају израслине зване дендрити у процесу који може довести до кратког споја батерије.

Ваљани појединачни графенски лимови су 10 пута лакши, али и 100 пута чвршћи од челика. Такав ваљани лим се такође назива графеном, а овај дериват графита је светски најјачи идентификовани материјал и коришћен је за суперјаке и лагане спортове опрема. Његова висока електрична проводљивост, мала апсорбанција светлости и хемијска отпорност чине га идеалним материјалом за будућност примене, укључујући медицинске имплантате као што су вештачка срца, флексибилни електронски уређаји и летелице делова.