Что стоит знать о применении и свойствах графита?

Что такое графит?

Начнем с основ и ответим на ключевой вопрос: что такое графит? Многие неспециалисты отождествляют его с грифелем, т. е., вставным элементом карандаша. Графит как полиморфный минерал является разновидностью углерода и по строению граней делится на 2 вида:

• шестиугольный (шестиугольные грани),
• треугольный (содержит ромбоэдрические клетки).

Графиты встречаются по всему миру в естественных условиях, в таких горных породах, как графитовые и кристаллические сланцы. Залежи этих минералов находятся в Судетах, Карпатах, Татрах, а также в горных массивах Азии, Африки и обеих Америк. Ученые также разработали искусственный способ получения графита путем высокотемпературной термической обработки таких веществ, как антрацит, содержащих углерод. Крупнейшие заводы по производству графита в настоящее время расположены в Китае, который также является одной из стран с самым высоким спросом на это сырье.

Каковы физические и химические свойства графита?

Черный графит с серебристым металлическим блеском — одна из самых известных разновидностей углерода. Чем еще он отличается? Данный минерал:

• исключительно мягок, склонен к ломкости, сминанию (графит занимает 1-е место наряду с тальком по 10-балльной шкале твердости Мооса),
• грубый,
• устойчивый к сжатию,
• липкий,
• без запаха,
• проводит электричество и тепловую энергию.

Частицы графита обладают смазывающими свойствами и устойчивы к кислотам и основаниям. Графит не растворяется в воде и, что немаловажно, не выделяет токсичных соединений, которые могли бы загрязнить окружающую среду.

Применение графита в промышленности

Благодаря специфическим свойствам природные и синтетические графиты пользуются большой популярностью у производителей различных отраслей промышленности. Этот минерал используют, среди прочего, для производства:

• тиглей, реторт и других огнеупорных лабораторных емкостей,
• графитовых смазок, применяемых при обслуживании транспортных средств, приборов и машин,
• графитового полистирола, применяемого для теплоизоляции зданий,
• графитовых электродов для дуговых печей,
• насосных герметиков (это уплотнительные ленты или листы),
• пропиток и антикоррозийных красок.

Огнеупорный графит также используют в качестве реагента в химических лабораториях и в качестве замедлителя, т. е., замедлителя нейтронов в ядерных реакторах. Данное сырье хорошо работает в качестве компонента для изготовления:

• литейных форм, применяемых в металлургии и промышленных лабораториях,
• деталей машин и электротехнических устройств (особенно работающих при высоких температурах).

Графит — бытовое применение

Можно сделать вывод о том, что графиты широко применяют в промышленности. Как мы уже знаем, черный смолистый минерал также является отличным материалом для производства карандашей, которыми мы пользуемся с раннего возраста. Заметки, сделанные грифелем, можно быстро стереть с бумаги обычным резиновым ластиком — это, в свою очередь, сделало карандаши лучшей альтернативой шариковым и чернильным ручкам.

Графит можно найти во многих косметических средствах, таких как тушь для ресниц, карандаши для глаз и контурные карандаши. Также он содержится в электронных устройствах, которые мы используем каждый день, — в литий-ионных батареях сотовых телефонов, фотоаппаратах и даже в электромобилях.

Интересные факты о графите

В переводе с греческого слово «gráphein» означает «писать». Таким образом, название минерала относится к одному из его основных свойств — липкости. Первые примитивные графитовые карандаши применял в качестве заменителя древесного угля на рубеже пятнадцатого и шестнадцатого веков немецкий художник Альбрехт Дюрер.

Графит был впервые описан как форма углерода немецко-шведским химиком и фармацевтом Карлом Вильгельмом Шееле в конце 1770-х годов. Шееле был также первооткрывателем кислорода, глицерина, хлора, вольфрама и многих кислот, которые мы используем сегодня.

Графит — разновидность углерода. Это означает, что он принадлежит к семейству ископаемых, в которое также входит алмаз — самый твердый минерал. По шкале Мооса алмазы занимают самую высокую, десятую, позицию.

В течение сотен лет сажа, содержащая порошкообразный графит, была одним из основных ингредиентов чистящих средств, т. е. паст и защитных средств для кожаной обуви.

Чистый порошкообразный графит используют в качестве промежуточного продукта для производства графитовых композитов, из которых изготавливают высококачественные легкие теннисные ракетки, устойчивые к деформации. Графитовые ракетки ценят во всем мире как любители, так и профессиональные теннисисты.