Čo by ste mali vedieť o vlastnostiach a aplikáciách grafitu?

Čo je grafit?

Začnime od základov a odpovedzme si na kľúčovú otázku: čo to vlastne grafit je? Mnohí laici si ho spájajú s takzvaným olovom, jadrom ceruzky. Grafit ako polymorfný minerál je formou uhlíka a vďaka svojej štruktúre sa delí na 2 typy:

• šesťuholníkový (šesťuholníková štruktúra),
• trigonálny (obsahuje romboedrické bunky).

Grafit sa vyskytuje na celom svete v prírodných podmienkach, v horninách, ako sú: grafitové bridlice a kryštalické bridlice. Tieto minerály sa nachádzajú v Sudetách, Karpatoch a Tatrách, ako aj v horách Ázie, Afriky a Ameriky. Vedci vyvinuli aj umelú metódu získavania grafitu pomocou vysokoteplotného tepelného spracovania látok, ako je antracit, ktoré majú vo svojom zložení uhlík. Najväčšie závody na výrobu grafitu sa v súčasnosti nachádzajú v Číne, ktorá zároveň patrí medzi krajiny s najvyšším dopytom po tejto surovine.

Aké sú fyzikálne a chemické vlastnosti grafitu?

Čierny grafit so strieborným, kovovým leskom je jednou z najznámejších foriem uhlia. Aké sú ďalšie rozlišovacie prvky? Tento minerál je:

• extrémne mäkký, náchylný na lámanie, drvenie (v 10-stupňovej Mohsovej stupnici tvrdosti je grafit číslo 1 spolu s mastencom),
• mastný,
• odolný voči kompresii,
• mastný,
• bez zápachu,
• vodivé (elektrická a tepelná energia).

Grafitové častice majú mazacie vlastnosti a sú odolné voči kyselinám a zásadám. Grafit sa nerozpúšťa vo vode a čo je dôležité, neuvoľňuje toxické zlúčeniny, ktoré by mohli spôsobiť kontamináciu životného prostredia.

Priemyselné aplikácie grafitu

Vďaka svojim špecifickým vlastnostiam sú prírodné a syntetické grafity veľmi zaujímavé pre výrobcov v rôznych odvetviach. Tento minerál sa okrem iného používa pri výrobe:

• tégliky, retorty a iné žiaruvzdorné laboratórne nádoby,
• grafitové mazivá používané pri údržbe vozidiel, zariadení a strojov,
• grafitový polystyrén, používaný na izoláciu budov,
• grafitové elektródy pre oblúkové pece,
• tmely na čerpadlá (tesniace pásky alebo fólie),
• impregnáty a antikorózne farby.

Ohňovzdorný grafit sa používa aj ako činidlo v chemických laboratóriách a ako moderátor, teda moderátor neutrónov v jadrových reaktoroch. Táto surovina sa používa aj ako zložka pri výrobe:

• odlievacie formy pre metalurgické a priemyselné laboratóriá,
• časti strojov a elektrických spotrebičov (najmä tie, ktoré pracujú pri vysokých teplotách).

Grafit — aplikácie pre domácnosť

Ako vidíte, grafit má široké priemyselné využitie. Ako už poznáme čierny, dechtový minerál je tiež výborným materiálom na výrobu ceruziek, ktoré používame už od útleho veku Olovené písmo sa dá z papiera rýchlo odstrániť pomocou bežnej gumy, vďaka čomu sú ceruzky najlepšou alternatívou k perám. a atramentové perá. Grafit možno nájsť v mnohých kozmetických prípravkoch, ako sú maskary, očné linky a ceruzky na pery. Nachádza sa aj v elektronických zariadeniach, ktoré používame každý deň – v lítium-iónových batériách pre mobilné telefóny, fotoaparáty a dokonca aj elektrické vozidlá.

Zaujímavé fakty o grafite

Grécke slovo gráphein znamená: písať. Názov minerálu preto odkazuje na jednu z jeho hlavných charakteristík, a to na jeho mastnotu. Prvé, primitívne grafitové ceruzky, používal ako náhradu za drevené uhlie nemecký maliar Albrecht Dürer na prelome 15. a 16. storočia. Grafit ako formu uhlíka prvýkrát opísal nemecko-švédsky chemik a lekárnik Carl Wilhelm Scheele koncom 70. rokov v 18. storočí. Scheele tiež objavil kyslík, glycerín, chlór , volfrám a mnohé kyseliny, ktoré používame dodnes. Grafit je forma uhlíka. To znamená, že patrí do rodiny minerálov, kam patrí aj diamant, teda najtvrdší kameň. Na Mohsovej stupnici zaujímajú diamanty najvyššiu, desiatu pozíciu. Sadze, obsahujúce práškový grafit, sú po stáročia jednou zo základných zložiek čistiacich prostriedkov, najmä pastovín a iných prostriedkov na údržbu koženej obuvi. Čistý, práškový grafit slúži ako polotovar na výrobu grafitových kompozitov, z ktorých sa vyrábajú kvalitné, ľahké, deformačné tenisové rakety. Grafitové rakety sú oceňované na celom svete amatérskymi aj profesionálnymi tenistami.