Графит представляет собой природный материал, который относят к классу самородных и разновидности углерода.
Получают этот минерал через нагревание антрацита. При этом обязательное условие – ограничение доступа кислорода.
Состав
В химическом составе графита присутствуют следующие компоненты:
- Зола;
- Газы;
- Битумы;
- Вода.
В природном графите содержится около 10—12 % окислов железа и примесей глин.
Структура
Кристаллическая решетка состоит из слоев, которые создают различные политипы. Атомы в слоях решетки размещаются в гексагональных ячейках, а точнее в их узлах.
Один атом связан с несколькими расположенными рядом с ним атомами.
Существует 2 типа графита:
- α-графит;
- β-графит.
Первый тип имеет гексагональную решетку, второй – ромбоэдрическую. Отличия этих видов заключаются в размещением атомов и положением слоев.
Особенности разных видов
Плотность материала – основная характеристика, которая учитывается в процессе производства. Для увеличения этого параметра создаются искусственные разновидности углерода, среди которых:
- Рекристаллизованный (получают путем термической и механической обработки нескольких компонентов (природного графита, кокса и пека);
- Карбидный;
- Доменный (для получения охлаждают большой объем чугуна);
- Ачесонофский (создается при воздействии высоких температур (до 2800°С) на смесь кокса и пека.
Свойства
Физические и химические свойства графита зависят от его марки.
Поскольку графит – это полуметалл, он имеет хорошую электропроводность, что связано с высокой плотностью размещения атомов. Это отличает его, например, от алмаза. Еще одно отличие от алмаза – невысокая твердость. А теплопроводность – в диапазоне от 100 до 357 Вт.
В процессе трения графит «распадается» на чешуйки.
Графит также обладает способностью не плавиться при высоких температурах. При этом материал становится хрупким, а при длительном воздействии – принимает газообразный вид.
К химическим свойствам графита относят:
- Стойкость к кислотам: в них он не растворяется;
- Соединения с солями и металлами (щелочного типа);
- При высоких температурах происходит реакция с кислородом, и минерал превращается в углекислый газ;
Где применяется?
Графит широко применяется во многих областях промышленности, в том числе в литейной. Используются 2 его разновидности: скрытокристаллический и кристаллический.
В прокатной промышленности в качестве твердого смазочного вещества для различных элементов, а также для создания химически активных металлов с помощью метода электролиза.
Стойкость к высоким температурам и к множеству металлов (в расплавленном состоянии) позволяет использовать графит и для изготовления плит футеровочного типа и тиглей.
Благодаря хорошей электропроводности, этот минерал применяют и в нагревательных элементах.
Еще одна область, в которой применяется графит, – ядерная промышленность. Эта модификация углерода выступает в качестве замедлителя действия нейтронов в реакторах.
Помимо этого, алмазы синтетического вида получают также с использованием графита.
В сочетании с каолином графит – основа для производства стержней карандашей.
После специальной обработки минерал используют и в пищевом производстве.
Ведущие позиции по производству изделий и материалов из графита в РФ и СНГ занимает компания "Донкарб Графит" - официальный каталог - https://doncarb.com/catalog/
