Was soll man über die Anwendungen und Eigenschaften von Graphit wissen?

Was ist Graphit?

Beginnen wir mit den Grundlagen und beantworten wir die entscheidende Frage: Was ist Graphit eigentlich? Viele Laien setzen es mit einer Mine, also einem Bleistifteinsatz, gleich. Graphit als polymorphes Mineral ist eine Variante von Kohlenstoff und wird aufgrund der Struktur der Wände in 2 Sorten unterteilt:

• Hexagonal (sechseckige Wände),
• Trigonal (enthält rhomboedrische Zellen).

Graphite kommen weltweit unter natürlichen Bedingungen in Gesteinen wie Graphitschiefer oder kristallinem Schiefer vor. Diese Mineralien finden sich in den Sudeten, den Karpaten, der Tatra sowie in den Gebirgsmassiven Asiens, Afrikas und Amerikas. Wissenschaftler haben auch ein künstliches Verfahren zur Gewinnung von Graphit durch thermische Hochtemperaturbehandlung von kohlenstoffhaltigen Substanzen wie Anthrazit entwickelt. Die größten Produktionsstätten für Graphit befinden sich derzeit in China, das auch zu den Ländern mit der höchsten Nachfrage nach diesem Rohstoff gehört.

Welche physikalischen und chemischen Eigenschaften hat Graphit?

Schwarzer Graphit mit silbrigem, metallischem Glanz gehört zu den bekanntesten Kohlenstoffsorten. Was zeichnet ihn noch aus? Es ist ein Mineral:

• extrem weich, bruchanfällig, zerbrechlich (Graphit belegt neben Talk den 1. Platz auf der 10-stufigen Mohs-Härteskala),
• fettig,
• druckfest,
• schmierig,
• geruchsneutral,
• leitfähig für elektrische und thermische Energie.

Graphitpartikel haben schmierende Eigenschaften und sind beständig gegen Säuren und Basen. Graphit ist in Wasser nicht löslich und sondert, was wichtig ist, keine toxischen Verbindungen ab, die die Umwelt kontaminieren könnten.

Anwendung von Graphit in der Industrie

Aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften sind natürliche und synthetische Graphite von Herstellern verschiedener Branchen sehr gefragt. Dieses Mineral wird unter anderem verwendet zur Herstellung von:

• Tiegel, Retorten und andere feuerfeste Laborgefäße,
• Graphitschmierstoffe zur Wartung von Fahrzeugen, Geräten und Maschinen,
• Graphit-Styropor zur Wärmedämmung von Gebäuden,
• Graphitelektroden für Lichtbogenöfen,
• Dichtungsmittel für Pumpen (Dichtungsbänder oder -bögen),
• Imprägniermittel und Korrosionsschutzfarben.

Feuerfestes Graphit wird auch als Reagenz in chemischen Labors und als Moderator zum Abbremsen von Neutronen in Kernreaktoren. Dieser Rohstoff eignet sich gut als Komponente für die Herstellung von:

• Gussformen, die in der Metallurgie und in Industrielabors verwendet werden,
• Teile von Maschinen und elektrotechnischen Geräten (insbesondere solche, die bei hohen Temperaturen arbeiten).

Graphit – Verwendung in privaten Haushalten

Wie Sie sehen können, werden Graphite in der Industrie sehr vielfältig eingesetzt. Wie wir bereits wissen, ist das schwarze, teerartige Mineral auch ein hervorragendes Material für die Herstellung von Bleistiften, die wir schon von klein auf verwenden. Mit der Mine gefertigte Notizen können schnell mit einem gewöhnlichen Radiergummi schnell vom Papier entfernt werden – und das hat dazu geführt, dass sich die Bleistifte als beste Alternative zu Kugelschreibern und Füller bewähren.

Graphit kann man in vielen Kosmetika finden, wie zum Beispiel: Mascara, Eyeliner und Konturenstifte. Es kommt auch in elektronischen Geräten vor, die wir täglich benutzen – Lithium-Ionen-Akkus von Mobiltelefonen, Kameras und sogar Elektrofahrzeugen.

Wissenswertes über Graphit

Im Griechischen bedeutet das Wort gráphein schreiben. Der Name des Minerals bezieht sich daher auf eine seiner Haupteigenschaften, nämlich die Schmierigkeit. Die ersten primitiven Graphitstifte als Ersatz für Holzkohle verwendete der deutsche Maler Albrecht Dürer um die Wende des 15. und 16. Jahrhunderts.

Graphit wurde erstmals Ende der 1870er Jahre von dem deutsch-schwedischen Chemiker und Apotheker Carl Wilhelm Scheele als eine Form von Kohlenstoff beschrieben. Scheele war auch der Entdecker von Sauerstoff, Glycerin, Chlor, Wolfram und vielen Säuren, die wir heute verwenden.

Graphit ist eine Form von Kohlenstoff. Das bedeutet, dass es zu einer Familie von Mineralien gehört, zu der auch Diamant gehört – der härteste Stein. Auf der Mohs-Skala nehmen Diamanten die höchste, zehnte Position ein.

Seit Hunderten von Jahren ist Ruß, der Graphitpulver enthält, einer der Hauptbestandteile von Putzmitteln, also Pasten und Konservierungsmitteln für Lederschuhe.

Reines, pulverisiertes Graphit dient als Halbfertigprodukt für die Herstellung von Graphitverbundwerkstoffen aus denen hochwertige, leichte und verformungsbeständige Tennisschläger hergestellt werden. Graphitschläger werden auf der ganzen Welt sowohl von Amateuren als auch von professionellen Tennisspielern geschätzt.