Какво е графит? Формула, свойства и приложение на графита

Ако се интересувате от въпроса какво е графит, трябва да знаете, че това е минерал, който е член на класа на родните елементи. Това е въглеродна модификация. Структурата е наслоена. Разположението на слоевете в кристалната решетка е различно, което позволява образуването на политипове.

Въпреки, че графитът е бил известен от дълго време, не е възможно да се получи определена информация за историята на употребата му поради сходства с други материали като молибденит. Материалът провежда електрически ток. В сравнение с диаманта има лека твърдост и мекота. След излагане на впечатляващи температури тя става по-твърда, но става крехка.

Основни свойства

Какво е графит? Ако сте задали този въпрос, тогава трябва да знаете за някои физически свойства. Например, плътността може да достигне 2.23 g / cm³. Що се отнася до цвета, той е тъмно сив с метален блясък. Структурата е инфузионна, стабилна при отсъствие на въздух за топлина.

На допир веществото е хлъзгаво и мазно. Природният графит съдържа глинести примеси в обем 12% и железни оксиди. В процеса на триене възниква разслояване по скалите, това свойство се използва за производството на моливи. Какво е графит, не можете да разберете дали не се запознаете с основните характеристики на вида на топлопроводимостта. Той достига 354.1 W / (m * K), а минималната стойност е 100. Конкретната цифра зависи от марката, температурата и посоката спрямо референтните равнини.

Електрическата проводимост е анизотропна. Коефициентът на топлинно разширение може да бъде 700 К. Топлинният капацитет варира от 300 до 3000K. Графитът се запалва при 3500 ° С, преминавайки в газообразно състояние, заобикаляйки течната фаза. Но ако в същото време, когато температурата се повиши, налягането се увеличава до 1000 атмосфери, можете да получите разтопен материал.

Кристална решетка

Графитната решетка се състои от въглеродни атоми. Той има слоеста структура и стъпката между слоевете е 0.335 nm. Атомите са свързани с три други въглеродни атома.

Решетката може да бъде два вида:

• шестоъгълна;
• ромбоидни.

Във всеки слой въглеродните атоми са противоположни на центровете на шестоъгълниците в съседните слоеве. Тяхната позиция се повтаря през едно. Всяка от тях е изместена в хоризонтална посока с 0.1418 nm

Химични и механични свойства

Като питате какво е графит, трябва да се запознаете с основните свойства. Материалът е химически инертен, не се разтваря в вещества, различни от разтопени метали. Това се отнася за тези с високо топене. Когато се разреждат, се образуват карбиди, най-важните от които са съединенията:

• с бор;
• калций;
• желязо;
• титан;
• волфрам.

При обикновени температури е доста трудно да се комбинира графит с други вещества, но когато е изложен на впечатляващи температури, химичното съединение се среща с много елементи. Имайки предвид свойствата на графита, вие също подчертавате факта, че материалът не притежава еластичност. Но тя може да бъде отрязана и огъната. Тел от него се усуква лесно и се огъва в спирала, а при търкаляне позволява да се постигне 10% удължение.

Когато тествате проводник за якост на опън, този параметър е 2 kg / mm ² , докато модулът на огъване е еквивалентен на 836 kg / mm ² . Едно от важните свойства е пластичността и маслеността, което позволява материалът да бъде широко използван в промишлеността. С увеличаване на мазнините намалява коефициент на триене. Зависи от тази възможност за използване като лубрикант. Днес се прилага и способността на адхезията на графита към твърдите повърхности.

Оптични свойства

Сред свойствата на графита трябва да се подчертаят и оптичните. Коефициентът на поглъщане на светлината остава постоянен за целия спектър. Тя не се влияе от температурата на излъчването на тялото. Ако разгледаме тънки графитни нишки, тогава коефициентът на поглъщане на светлината ще бъде равен на 0.77. Този параметър намалява до 0,55 с увеличение на графитните кристали.

Като се има предвид чист материал, ще забележите, че той има незначителен коефициент на поглъщане на неутрони и най-висок коефициент на забавяне. Това направи възможно използването в ядрени реактори. без графитни електроди развитието на цветната и черната химическа промишленост би било невъзможно.

Обхватът на графита е и облицовка на електролизери за производство на алуминий. Материали с високо съдържание на въглерод се използват за изграждане на електрически пещи и други отоплителни тела. Графитът образува основата на тигелите и лодките за свръхтвердите сплави.

Основни типове

Формулата на графита е следната: C. His моларна маса е 12 g / mol. Веществото е просто. Това е неметален минерал, алотропна модификация на въглерода. Сред основните типове трябва да бъдат подчертани:

• тигел;
• леярството;
• батерия;
• клетка;
• за производство на пръти;
• електро;
• за производство на смазочни материали.

Първият се използва за огнеупорни изделия, характеризира се с висока топлопроводимост и устойчивост на температурни крайности. Използването на графитен леярски кристален тип осигурява използването на материала при леене на части. Той има нисък коефициент на разширение и има здравина при високи температури.

Типът батерия се използва като добавка, както и при производството на електроди. Сред основните характеристики - засилени химически и технически свойства. При производството на пръти се използва фин графит, който не съдържа примеси на желязо. За производството на галванични клетки се използва елементарен сорт, който има висока електрическа и топлинна проводимост. Сивият графит се използва и за производството на проводима гума.

Изкуствен графит

Вие знаете формулата на графита, но това не е всичко, което трябва да знаете, ако изучавате тази субстанция. Например днес се произвежда изкуствен графит, който може да бъде финозърнест, структурен, леярски или антифрикционен. Областта на използване е доста широка.

Материалът се използва при производството на електрически инсталации и машини огнеупорни материали в производството и в областта на минното дело. Бои, както и батерии и покрития са изработени от изкуствен графит. Незаменима субстанция в тесни зони по вид ядрена индустрия.

В заключение

Напоследък интересът към описания минерал се увеличи. На базата на своите влакна се произвеждат материали като въглеродни влакна, сорбенти от въглеродни влакна, композитни материали от въглеродни влакна и материали от въглеродни влакна. Особено внимание се отделя на въглеродните влакна, които се използват в химическата промишленост, както и на машиностроенето.