Графит

Графит – минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Минерал широко распространен в природе. Обычно встречается в виде единичных чешуек, пластинок и кластеров, различающихся по размеру и содержанию графита. Есть месторождения кристаллического графита, связанные с магматическими породами или кристаллическими сланцами, а также скрытокристаллический графит, образовавшийся во время метаморфизма углей.

1. Структура
2. Имущество
3. Морфология
4. Источник
5. Заявка
6. Классификация
7. Физические свойства
8. Оптические свойства
9. Кристаллографические свойства

Смотрите также:

Агат – цена и лечебно-магические свойства

Физические свойства и структура алмаза

СТРУКТУРА

Полиморфная (аллотропная) гексагональная кристаллическая модификация чистого углерода, наиболее устойчивая в условиях земной коры. Слои кристаллической решетки могут быть расположены по-разному, образуя множество политипов, с симметрией от гексагональной системы (гексагонально-дипирамидальная симметрия) до тригональной (wc ди-тригонально-скаленоэдрической). Кристаллическая решетка графита стратифицированного типа. В слоях атомы C находятся в узлах гексагональных ячеек слоя. Каждый атом C окружен тремя соседями на расстоянии 1,42Α

Существует две модификации графита: α-графит (гексагональный P63 / mmc) и β-графит (ромбоэдрический R (-3) m). Отличаются они упаковкой слоев. В α-графите половина атомов каждого слоя находится выше и ниже центров шестиугольника (набор… ABABAB…), а в β-графите каждый четвертый слой повторяет первый. Ромбоэдрический графит удобно изобразить в гексагональных осях, чтобы показать его слоистую структуру.

β-графит в чистом виде не наблюдается, так как это метастабильная фаза. Однако в природных графитах содержание ромбоэдрической фазы может достигать 30%. При температуре 2500-3300 К ромбоэдрический графит полностью переходит в гексагональный.

СВОЙСТВА

Хорошо проводит электрический ток. В отличие от алмаза, он имеет низкую твердость (1 по шкале Мооса). Относительно мягкий. После воздействия высоких температур он становится немного тверже и становится очень хрупким. Плотность 2,08-2,23 г / см³. Цвет темно-серый, металлический блеск. Плавкий, устойчивый к нагреванию в отсутствие воздуха. Жирный (скользкий) на ощупь. Природный графит содержит 10-12% глин и оксидов железа. При растирании отслаивается отдельными хлопьями (это свойство используется в карандашах).

Коэффициент теплопроводности графита от 278,4 до 2435 Вт / (м * К) зависит от марки графита, от направления относительно базисных плоскостей и от температуры.

Электропроводность монокристаллов графита анизотропна, в направлении, параллельном базисной плоскости, близка к металлической, в перпендикулярной – в сотни раз ниже. Минимальное значение проводимости наблюдается в диапазоне 300-1300 К, а положение минимума смещено в низкотемпературную область для идеальных кристаллических структур. Рекристаллизованный графит имеет самую высокую электропроводность.

Коэффициент теплового расширения графита до 700 К отрицателен в направлении базисных плоскостей (графит сжимается при нагревании), его абсолютное значение уменьшается с повышением температуры. Выше 700 К коэффициент теплового расширения становится положительным. В направлении, перпендикулярном базисным плоскостям, коэффициент теплового расширения положительный, практически не зависит от температуры и более чем в 20 раз превышает абсолютное среднее значение для базальных плоскостей.

Монокристаллы графита диамагнитны, магнитная восприимчивость незначительна в базисной плоскости и высока в ортогональных базисных плоскостях. Коэффициент Холла изменяется с положительного на отрицательный при 2400 К.

МОРФОЛОГИЯ

Хорошо сформированные кристаллы встречаются редко. Кристаллы пластинчатые, чешуйчатые, изогнутые, обычно несовершенной пластинчатой ​​формы. Чаще всего это листья без кристаллографических очертаний и их агрегаты. Образует сплошные радиально-радиальные агрегаты скрытокристаллические, листовые или округлые, реже – сферулитовые агрегаты концентрически-зонального строения. В крупнокристаллических осадках часто наблюдается треугольная штриховка на плоскостях (0001).

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Он образуется при высоких температурах в вулканических и магматических породах, пегматитах и ​​скарнах. Он встречается в кварцевых жилах с вольфрамитом и другими минералами в среднетемпературных гидротермальных полиметаллических месторождениях. Распространен в метаморфических породах – кристаллических сланцах, гнейсах, мраморах. Крупные месторождения образуются в результате пиролиза угля под воздействием ловушек на угольных месторождениях (Тунгусский бассейн). Акцессорный минерал метеоритов.
Попутные минералы: кварц, пирит, гранаты, шпинель.

ПРИМЕНЕНИЕ

Для изготовления плавильных тиглей, футеровочных плит – применение основано на высокой термостойкости графита (в отсутствие кислорода), его химической стойкости к ряду расплавленных металлов.
Он используется в электродах, в нагревательных элементах, благодаря своей высокой электропроводности и химической стойкости практически ко всем агрессивным водным растворам (намного выше, чем у драгоценных металлов).
Для производства химически активных металлов электролизом расплавов, твердых смазок, комбинированных жидких и пастообразных смазок, пластиковых наполнителей.

это замедлитель нейтронов в ядерных реакторах, компонент композиции для изготовления стержней с черным графитом (в смеси с каолином).
Он используется для получения синтетических алмазов в качестве эталона длины нанометрового диапазона для калибровки сканеров микроскопа с туннельным эффектом и атомно-силового микроскопа, для изготовления контактных щеток и токосъемников для различных электрических машин электромобили и мостовые краны с тележкой, мощные реостаты и другие устройства, где требуется надежный мобильный электрический контакт для изготовления тепловой защиты носовой части боеголовок баллистических ракет и возвращаемых космических кораблей.

Графит – До

КЛАССИФИКАЦИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Интересные статьи:

Агат меди и серы – счастливый камень из буры Silver Mineralpro.ru 13.07.2016 Комментариев к записи Графит нет