- СТРУКТУРА
- властивості
- МОРФОЛОГІЯ
- ПОХОДЖЕННЯ
- ЗАСТОСУВАННЯ
- КЛАСИФІКАЦІЯ
- ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
- ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
- кристалографічна властивості
- Цікаві статті:
Графіт - мінерал з класу самородних елементів, одна з аллотропних модифікацій вуглецю. Поширений в природі мінерал. Зустрічається зазвичай у вигляді окремих лусочок, пластинок і скупчень, різних за величиною і змістом графіту. Розрізняють родовища кристалічного графіту, пов'язаного з магматичними гірськими породами або кристалічними сланцями, і ськритокрісталлічеського графіту, що утворився при метаморфізмі вугілля.
СТРУКТУРА
Гексагональна кристалічна поліморфна (аллотропная) модифікація чистого вуглецю, найбільш стійка в умовах земної кори. Шари кристалічної решітки можуть по-різному розташовуватися відносно один одного, утворюючи цілий ряд політіпов, з симетрією від гексагональної сингонії (дігексагонально-дипирамидальний вид симетрії), до тригональной (дитригонально-скаленоедрический В.С.). Кристалічна решітка графіту - шаруватого типу. У шарах атоми С розташовані в вузлах гексагональних осередків шару. Кожен атом З оточений трьома сусідніми з відстанню 1,42Α
Розрізняють дві модифікації графіту: α-графіт (гексагональний P63 / mmc) і β-графіт (ромбоедріческійз R (-3) m). Розрізняються упаковкою шарів. У α-графіту половина атомів кожного шару розташовується над і під центрами шестикутника (укладання ... АВАВАВА ...), а у β-графіту кожен четвертий шар повторює перший. Ромбоедріческійз графіт зручно представляти в гексагональних осях, щоб показати його шарувату структуру.
β-графіт в чистому вигляді не спостерігається, так як є метастабільною фазою. Однак, в природних графіту зміст ромбоедричної фази може досягати 30%. При температурі 2500-3300 К ромбоедріческійз графіт повністю переходить в гексагональний.
властивості
Добре проводить електричний струм. На відміну від алмаза має низьку твердістю (1 за шкалою Мооса). Щодо м'який. Після впливу високих температур стає трохи твердіше, і стає дуже крихким. Щільність 2,08-2,23 г / см³. Колір темно-сірий, блиск металевий. Неплавкий, стійкий при нагріванні під час відсутності повітря. Жирний (слизький) на дотик. Природний графіт містить 10-12% домішок глин і оксидів заліза. При терті розшаровується на окремі лусочки (це властивість використовується в олівцях).
Теплопровідність графіту від 278,4 до 2435 Вт / (м * К), залежить від марки графіту, від напрямку щодо базисних площин і від температури.
Електрична провідність монокристалів графіту анізотропна, в напрямку, паралельному базисної площини, близька до металевої, в перпендикулярному - в сотні разів менше. Мінімальне значення провідності спостерігається в інтервалі 300-1300 К, причому положення мінімуму зміщується в область низьких температур для досконалих кристалічних структур. Найвищу електричну провідність має рекрісталлізованний графіт.
Коефіцієнт теплового розширення графіту до 700 К від'ємний в напрямку базисних площин (графіт стискається при нагріванні), його абсолютне значення з підвищенням температури зменшується. Вище 700 К коефіцієнт теплового розширення стає позитивним. У напрямку, перпендикулярному базисним площинах, коефіцієнт теплового розширення позитивний, практично не залежить від температури і більш ніж в 20 разів вище середнього абсолютного значення для базисних площин.
Монокристали графіту діамагнітни, магнітна сприйнятливість незначна в базисної площини і велика в ортогональних базисних площинах. Коефіцієнта Холла змінюється з позитивного на негативний при 2400 К.
МОРФОЛОГІЯ
Добре освічені кристали рідкісні. Кристали пластинчасті, лускаті, крівогранние, зазвичай мають пластинчасту недосконалу форму. Частіше буває представлений листочками без кристалографічних обрисів і їх агрегатами. Утворює суцільні скритокрісталліческіе, лістоватие або округлі радіально-променисті агрегати, рідше - сферолітовие агрегати концентрично-зонального будови. У крупнокрісталліческіх виділень часто спостерігається трикутна штриховка на площинах (0001).
ПОХОДЖЕННЯ
Утворюється при високій температурі в вулканічних і магматичних гірських породах, в пегматитах і скарнах. Зустрічається в кварцових жилах з вольфрамітом і ін. Мінералами в среднетемпературних гідротермальних поліметалічних родовищах. Широко поширений в метаморфічних породах - кристалічних сланцях, гнейсах, мраморах. Великі поклади утворюються в результаті піролізу кам'яного вугілля під впливом траппов на кам'яновугільні відкладення (Тунгуський басейн). Акцесорний мінерал метеоритів.
Супутні мінерали: кварц, пірит, гранати, шпінель.
ЗАСТОСУВАННЯ
Для виготовлення плавильних тиглів, футеровочних плит - застосування засноване на високій температурній стійкості графіту (за відсутності кисню), на його хімічної стійкості до цілого ряду розплавлених металів.
Застосовується в електродах, нагрівальних елементах - завдяки високій електропровідності і хімічної стійкості до практично будь-яких агресивних водних розчинів (набагато вище, ніж у благородних металів).
Для отримання хімічно активних металів методом електролізу розплавлених сполук, твердих мастильних матеріалів, в комбінованих рідких і пастоподібних змащеннях, наповнювач пластмас.
Є сповільнювачем нейтронів в ядерних реакторах, компонентом складу для виготовлення стрижнів для чорних графітових олівців (в суміші з каоліном).
Використовується для одержання синтетичних алмазів, як еталон довжини нанометрового діапазону для калібрування сканерів скануючого тунельного мікроскопа і атомно-силового мікроскопа, для виготовлення контактних щіток і токос'емник для різноманітних електричних машин, електротранспорту і мостових підйомних кранів з тролейних харчуванням, потужних реостатів, а також інших пристроїв, де потрібно надійний рухливий електричний контакт, для виготовлення теплової захисту носової частини боєголовок балістичних ракет і повер щаемих космічних апаратів.
Графіт (англ. Graphite) - C
Молекулярний вага 12.01 г / моль Походження назви від грец. γράφω - записувати, писати IMA статус дійсний, описаний вперше до 1959 (до IMA)
КЛАСИФІКАЦІЯ
Strunz (8-е видання) 1 / B.02-10 Nickel-Strunz (10-е видання) 1.CB.05a Dana (7-е видання) 1.3.5.2 Dana (8-е видання) 1.3.6.2 Hey's CIM Ref. 1.25
ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Колір мінералу залізно-чорний перехідний в сталево-сірий колір риси чорний перехідний в сталево-сірий Прозорість непрозорий Блиск напівметалевий Спайність дуже досконала по {0001} Твердість (шкала Мооса) 1-2 Злам слюдоподобний Міцність гнучкий Щільність (виміряна) 2.09 - 2.23 г / см3 Радіоактивність (GRapi) 0
ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Тип одноосний (-) Показники заломлення nω = 1.93-2.07 Анізотропія надмірна Колір у відбитому світлі залізно-чорний перехідний в сталево-сірий Плеохроизм сильний, колір червоний Люмінесценція в ультрафіолетовому випромінюванні НЕ флуоресцентний
кристалографічна властивості
Точкова група 6mm - дігексагонально-пірамідальний Просторова група P63mc Сингонія гексагональна Параметри комірки a = 2.461Å, c = 6.708Å Двійникування по {+1121}
Цікаві статті:
mineralpro.ru 13.07.2016