Важко сказати, коли саме людству стало відомо про це мінералі. Багато вчених вважають, що ускладнення в цьому питанні пов'язано з тим, що графіт схожий на інші мінерали, які володіють фарбувальними властивостями. Але археологи знайшли глиняний посуд, яка використовувалася близько 4000 років тому, і розфарбована була графітом.
Графіт - це мінерал, який належить до класу самородних елементів, відноситься до однієї з модифікацій вуглецю. Структура мінералу шарувата, шари самі по собі слабко виражені, майже плоскі і складаються з шестикутних шарів атомів вуглецю. Сам по собі графіт - м'який матеріал, який легко піддається механічній дії, а графітовий формула досить проста С - вуглець.
У природі мінерал зустрічається нарівні з супутніми: пірит, гранат, шпінель. Великі поклади графіту розташовані в Тунгуський басейні, а також таких породах як: кристалічні сланці, гнейси і мармур. Утворення графіту залежить від високої температури вулканічних і магматичних порід і від піролізу кам'яного вугілля. Графіт також є частиною складу метеоритів. І цікавий факт: в графіті в дуже незначних частках присутні золото, срібло і метали платинової групи.
родовище графіту
Графіт дуже затребуваний в промисловій сфері . Близько 600 млн тонн вважаються запасами всього світу, а щорічно його добувають 600 тисяч. Найбільшими країнами, які займаються видобутком цього мінералу є: Мексика, Росія, Китай, Чехія, Південна Корея, Канада і ін.
Крім країн, зазначених вище, існують і інші великі родовища графіту. Наприклад, острів Шрі-Ланка, з 1834 року - це великий виробник і постачальник даного мінералу. Точки корисних копалин знаходяться по всьому острову, а поклади графіту сконцентровані в центральній і південно-східній частинах. Представлено дві видобуваються породи: Хайленд (грануліти, кварци, чарнокіти) і Саутвест (гнейси, кальцифиров).
Лускаті поклади графіту у величезній частці знаходяться на Україні, в заваллівської родовищі. Ця частка пов'язана з архейскими утвореннями Тетерева-Бузької серії. Серія представлена сілліманітовимі і гранатовими гнейсами, кварцами, кристалічним вапняком і т.д. Видобувні мінерали мають промислове значення і так само користуються попитом.
властивості графіту
Фізичні властивості:
- Електропровідність.
- Володіє низькою твердістю, різниця з алмазом колосальна, хоча обидва елементи - вуглецеві підвиди. При загартуванні високою температурою рівень твердості збільшується, проте, графіт стає більш крихким матеріалом;
- Теплопровідність графіту варіюється від 100 до 357,7 Вт;
- Теплоємність.
Хімічні властивості:
- Чи не розчиняється в неокисляющих кислотах;
- При високій температурі реагує з киснем, згораючи до вуглекислого газу;
- Утворює з'єднання включення з лужними металами, солями.
Як фізичні, так і хімічні властивості в процесі обробки можуть видозмінюватися, тому графіт має спеціальні марки, які позначають відмінності.
види графіт
У природі графіт зустрічається двох видів:
- Гексагональний, відмітна його риса полягає в кристалічній решітці, в якій половина атомів знаходиться строго над і під центром шестикутника;
- Ромбоедріческійз, його особливість в тому, що кожен четвертий шар повторює перший, а при нагріванні 1000 ° графіт приймає гексагональний вид.
Для ведення промислових робіт обов'язково враховувати щільність графіту, але високий рівень цього показника досягається шляхом створення штучних видів мінералу:
- Ачесонофскій графіт: отримання через нагрівання суміші з коксу і пеку до 2800 °;
- Рекрісталлізованний графіт: термомеханічна обробка суміші коксу, пеку і природного графіту;
- Графіт: піроліз з газоподібних вуглеців;
- Доменний графіт: охолодження великого обсягу чавуну;
- Карбідний графіт: термічний розклад карбідів.
Виробництво і застосування графіту
В основному графіт застосовується в промисловій сфері:
- При виготовленні плавильних тиглів через стійкості графіту до підвищених температур;
- У нагрівальних елементах, так як даний мінерал має хімічну стійкість до агресивних водних розчинів, а також електропровідністю;
- Для отримання алюмінію;
- У твердих мастильних матеріалах, для освіти густих мас і паст;
- Графіт виступає наповнювачем пластмас;
- Сповільнювач нейронів в ядерних реакціях;
- При проізводствн синтетичних алмазів;
- При виготовленні "простих" олівців;
- Також графіт використовує при обробці носової частини балістичних ракет і космічних апаратів для теплового захисту;
- Для виробництва різних елементів та інструментів електричних машин (щітки), електротранспорту, насосного обладнання ( лопаті, лопатки ) і т.п.
- Застосування в харчовій промисловості.
Останній пункт змушує звернути на себе увагу. Перш ніж мінерал буде використаний в харчових продуктах, він проходить ретельну обробку. Графіт входить до складу парафінів, спиртів, ефірах і цукрі. Щодо цукру досить легко переконатися і самостійно, якщо провести невеликий і нескладний досвід.
Шматочок цукру потрібно покласти на тверду поверхню, а зверху щільно закривають металевим ковпаком. Ковпак нагрівають, і з-під нього повинен почати виділятися газ, який потрібно підпалити. Після того, як газ повністю вигорить, можна підняти ковпачок. На поверхні, де був цукор, залишиться чорна маса, яка є вугіллям. Ну а вугілля - це і є вуглець, з якого складається графіт.
Графіт - важливий і цінний матеріал, який досить легко добути і обробити, але незважаючи на це має дивовижні властивості. Мінерал широко застосовується у всіх промислових галузях і зустрічається в переробленому вигляді щодня в повсякденному житті.
Создание сайтов Донецк
