Графит

Graphite
General
Category Native mineral
Chemical formula Carbon, C
Identification
Color Steel black, to gray.
Crystal habit Tabular, six-sided foliated masses, granular to compacted masses.
Crystal system Hexagonal (6/m 2/m 2/m)
Cleavage Perfect in one direction.
Fracture Flaky, otherwise rough when not on cleavage
Mohs Scale hardness 1 - 2
Lustre Dull metallic, earthy
Refractive index Opaque
Pleochroism None
Streak Black
Density 2.09–2.23 g/cm³
Fusibility  ?
Solubility Molten Ni

Графит (от греч. grapho — пишу) — минерал из класса самородых элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической решетки могут по-разному располагаться друг относительно друга, образуя целый ряд политипов, с симметрией от гексагональной сингонии (дигексагонально-дипирамидальный), до тригональной (дитригонально-скаленоэдрический). Слои слабоволнистые почти плоские, состоят из шестиугольных слоев атомов С. Кристаллы пластинчатые, чешуйчатые. Образует листоватые и и округлые радиально-лучистые агрегаты, реже - агрегаты концентрически-зонального строения. У крупнокристаллических выделений часто треугольная штриховка на плоскостях (0001).

Содержание

Свойства

Хорошо проводит электрический ток. В отличие от алмаза обладает низкой твёрдостью (тв.1-2). Плотность 2,08 - 2,23. Цвет серый, блеск металлический. Неплавок, устойчив при нагревании в отсутствие воздуха. В кислотах не растворяется. Жирный на ощупь. Природный графит содержит 10—12% примесей глин и окислов железа.

Структура

Each carbon atom is covalently bonded to three other surrounding carbon atoms. The flat sheets of carbon atoms are bonded into hexagonal structures. These exist in layers, which are not covalently connected to the surrounding layers. Instead, different layers are connected together by weak forces called the van der Waals forces.

The unit cell dimensions are a = b = 245.6 picometres, c = 669.4 pm. The carbon-carbon bond length in the bulk form is 141.8 pm, and the interlayer spacing is c/2 = 334.7 pm.

Each carbon atom possesses an sp2 orbital hybridisation. The pi orbital electrons delocalized across the hexagonal atomic sheets of carbon contribute the graphite's conductivity. In an oriented piece of graphite, conductivity parallel to these sheets is greater than that perpendicular to these sheets.

The bond between the atoms within a layer is strong but the force between two layers of graphite is weak. Therefore, layers of it can slip over each other making it soft.

Условия нахождения в природе

Сопутствующие минералы: пирит, гранаты, шпинель. Образуется при высокой температуре в вулканических и магматических горных породах, в пегматитах и скарнах. Встречается в кварцевых жилах с вольфрамитом и др. минералами в среднетемпературных гидротермальных полиметаллических месторождениях. Широко распространён в метаморфических породах - кристаллических сланцах, гнейсах, мраморах. Крупные залежи образуются в результате пиролиза каменного угля под воздействием траппов на каменноугольные отложения (Тунгусский бассейн). Акцессорный минерал метеоритов.

Искусственный синтез

Получают нагреванием смеси кокса и пека до 2800 °С; из газообразных углеводородов при температуре 1400—1500 °С в вакууме с последующим нагреванием образовавшегося пироуглерода до температуры 2500—3000 °С при давлении 50 МПа (образовавшийся продукт - пирографит).


Применение

Используется для изготовления плавильных тиглей, футеровочных плит, электродов, нагревательных элементов, твёрдых смазочных материалов; наполнитель пластмасс; замедлитель нейтронов в ядерных реакторах; компонент состава для изготовления стержней для карандашей; для получения алмаза.


Литература

  • Klein, Cornelis and Cornelius S. Hurlbut, Jr. (1985) Manual of Mineralogy: after Dana 20th ed. ISBN 0-471-80580-7

Внешние ссылки

На английском языке

На русском языке

Мультимедиа

Шаблон:Multi-video start Шаблон:Multi-video item Шаблон:Multi-video end

См. также

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home