Apabila kita mendengar perkataan grafit , imaginasi mengubah kita gambaran plumbum (campuran grafit dan tanah liat), yang biasa digunakan dalam pensel. Sudah tentu, pengeluaran aksesori alat tulis bukanlah satu-satunya penggunaan mineral popular ini. Dalam Artikel kami, kami akan membincangkan sifat utama dan aplikasi grafit dalam industri dan isi rumah.
Apakah grafit?
Mari kita mulakan dengan asas dan jawab soalan utama: apakah sebenarnya grafit? Ramai orang awam mengaitkannya dengan apa yang dipanggil plumbum, teras pensil. Grafit sebagai mineral polimorfik adalah bentuk karbon dan, kerana strukturnya, dibahagikan kepada 2 jenis:
- heksagon (struktur heksagon),
- trigonal (mengandungi sel rombohedral).
Grafit berlaku di seluruh dunia dalam keadaan semula jadi, dalam batuan seperti: schist grafit dan schist hablur. Mineral ini boleh didapati di pergunungan Sudetes, Carpathians dan Tatra, serta di pergunungan Asia, Afrika dan Amerika. Para saintis juga telah membangunkan kaedah tiruan untuk mendapatkan grafit melalui rawatan haba suhu tinggi bahan seperti antrasit, yang mempunyai karbon dalam komposisinya. Kemudahan pengeluaran grafit terbesar kini terletak di China, yang juga antara negara yang mempunyai permintaan tertinggi untuk bahan mentah ini.
Apakah sifat fizikal dan kimia grafit?
Grafit hitam dengan kilauan logam perak adalah salah satu bentuk arang batu yang paling terkenal. Apakah perkara lain yang membezakan? Mineral ini ialah:
- sangat lembut, mudah pecah, hancur (dalam grafit skala kekerasan Mohs 10 langkah adalah nombor 1, bersama-sama dengan talkum),
- berminyak,
- tahan mampatan,
- tidak senonoh,
- tidak berbau,
- konduktif (tenaga elektrik dan haba).
Zarah grafit mempunyai sifat pelincir dan tahan terhadap asid dan bes. Grafit tidak larut dalam air dan, yang penting, tidak membebaskan sebatian toksik yang boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar.
Aplikasi industri grafit
Disebabkan sifat khususnya, grafit semula jadi dan sintetik amat menarik minat pengeluar dalam industri yang berbeza. Mineral ini digunakan antara lain dalam pengeluaran:
- pijar, retort dan bekas makmal refraktori lain,
- pelincir grafit yang digunakan dalam penyelenggaraan kenderaan, peralatan dan jentera,
- styrofoam grafit, digunakan untuk penebat bangunan,
- elektrod grafit untuk relau arka,
- pengedap pam (pita pengedap atau kepingan),
- impregnat dan cat anti-karat.
Grafit kalis api juga digunakan sebagai reagen dalam makmal kimia dan sebagai moderator, iaitu moderator neutron dalam reaktor nuklear. Bahan mentah ini juga digunakan sebagai komponen dalam pengeluaran:
- acuan tuangan untuk metalurgi dan makmal perindustrian,
- bahagian jentera dan peralatan elektrik (terutamanya yang beroperasi pada suhu tinggi).
Grafit – aplikasi isi rumah
Seperti yang anda lihat, grafit mempunyai aplikasi industri yang luas. Seperti yang kita sedia maklum, mineral hitam dan tarry juga merupakan bahan yang sangat baik untuk membuat pensel yang kita gunakan sejak kecil. Tulisan buatan plumbum boleh dikeluarkan dengan cepat dari kertas dengan pemadam getah biasa, menjadikan pensel alternatif terbaik untuk pen. dan pen jet dakwat. Grafit boleh didapati dalam banyak kosmetik, seperti maskara, celak dan lipliner. Ia juga ditemui dalam peranti elektronik yang kami gunakan setiap hari – dalam bateri lithium-ion untuk telefon mudah alih, kamera dan juga kenderaan elektrik.
Fakta menarik tentang grafit
Perkataan Yunani gráphein bermaksud: menulis. Oleh itu, nama mineral itu merujuk kepada salah satu ciri utamanya, iaitu ketidakcekatannya. Pensel grafit primitif yang pertama, digunakan sebagai pengganti arang oleh pelukis Jerman Albrecht Dürer pada permulaan abad kelima belas dan keenam belas. Grafit, sebagai bentuk karbon, diterangkan buat pertama kali oleh ahli kimia dan ahli farmasi Jerman-Sweden Carl Wilhelm Scheele pada penghujung tahun 70-an pada abad ke-18. Scheele juga menemui oksigen, gliserin, klorin , tungsten dan banyak asid, yang masih kita gunakan hari ini. Grafit ialah sejenis karbon. Ini bermakna ia tergolong dalam keluarga mineral, yang juga termasuk berlian, iaitu batu yang paling keras. Pada skala Mohs, berlian menduduki kedudukan tertinggi, kesepuluh. Selama ratusan tahun jelaga, yang mengandungi serbuk grafit, telah menjadi salah satu komponen asas pembersih, iaitu past dan agen lain untuk penyelenggaraan kasut kulit. Grafit serbuk tulen berfungsi sebagai produk separuh siap untuk pengeluaran komposit grafit, yang digunakan untuk mengeluarkan raket tenis yang berkualiti tinggi, ringan, tahan terhadap ubah bentuk. Raket grafit dinilai di seluruh dunia oleh pemain tenis amatur dan profesional.
- https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Graphite
- https://www.britannica.com/science/graphite-carbon
- https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/grafit;3907406.html
- https://ecga.net/what-is-graphite/
- Geim A. K., Novoselov K. S, The rise of graphene, Nature Materials, VOL 6, 183 – 191, 2007,
- Hebda M., Łopata A.: Grafen - materiał przyszłości, Czasopismo Techniczne Politechniki Krakowskiej, 22, 45-53, 2012.