Минералы

Графит

Графи́т (от греч. γράφω – писать), класса , одна из углерода, стабильная в условиях земной коры. Кристаллизуется в гексагональной , структура слоистая. Природный графит обычно содержит примеси H, N, CO2, CO, CH4, также обнаруживаются H2O, H2S, NH3, органические вещества; при сжигании в золе частично или полностью остаются Si, Al, Fe, Mg, Ca, могут присутствовать S, P, Cu, Ni, Mo, Mn, а также Be, Ti, Ge, V, благородные металлы и др., а также механические примеси глин, оксидов Fe и др.

Формы нахождения. Свойства

Хорошо образованные кристаллы в виде гексагональных табличек редки. Обычно графит образует чешуйчатые, пластинчатые, листоватые или скрытокристаллические агрегаты, реже – радиально-лучистые или концентрически-зональные выделения. Известны по . серебристо-серый (до чёрного); чёрный блестящий. Непрозрачный; металлический (до тусклого). по шкале Мооса 1–2; 2,09–2,23 г/см3. весьма совершенная. В тонких листочках . Легко распознаётся по цвету, очень низкой твёрдости, жирности на ощупь; пачкает руки.

Происхождение. Месторождения

Широко распространённый минерал , в которых образует крупные скопления. Встречается также в , гидротермальных жилах, . . Крупные залежи графита сформировались в результате каменного угля под термическим воздействием на каменноугольные отложения Тунгусской синеклизы . Значительные месторождения графита известны на (), в (Бакингем и Гренвилл в провинции ; Блэк-Дональд в провинции ), на (, ) и др.; в России месторождения графита выявлены в ( – крупнейшее по запасам в стране), в ( – уникальное по качеству ), а также в (, Боевское месторождения), () областях, (, Туруханский район; , Эвенкийский район).

Получение искусственного графита

Искусственный графит получают в основном нагреванием при 2500–3000 °C в электрических печах смеси тонкоизмельчённого кокса (обычно нефтяного, реже сланцевого, пекового и др.) и углеродистых связующих (например, каменноугольного пека или гудрона); при соотношении в смеси 60–80% кокса и 40–20% связующего. Смесь сначала формуют под давлением, затем либо предварительно обжигают при 1000–1300 °C, либо непосредственно подвергают высокотемпературной обработке, в результате которой получаемый графит (электрографит) приобретает гомогенную микрокристаллическую трёхмерноупорядоченную структуру. Графит также производят термомеханической обработкой смеси, содержащей кокс, пек, природный графит и карбидообразующие элементы – Ti, Zr, Si и др. (рекристаллизованный графит), или пиролизом газообразных углеводородов (пирографит). К разновидностям искусственного графита относят доменный графит (выделяющийся при медленном охлаждении больших масс чугуна) и карбидный графит (образующийся при термическом разложении карбидов, содержащихся в сплавах).

Особые свойства графита. Применение

Графит электропроводен, обладает высокой теплопроводностью, стойкостью к тепловым ударам (особенно искусственный графит), низким коэффициентом температурного линейного расширения, при повышенных температурах легко вступает в реакции со многими металлами, инертен по отношению к некоторым агрессивным реагентам (кислотам, органическим соединениям и др.). Графит является замедлителем . Используется как конструкционный материал в ракетно-космической технике, атомной энергетике, авиационной, металлургической, полупроводниковой, химической промышленности, для изготовления карандашей, смазочных материалов и др. Крупные волокнистые и пластинчатые выделения графита, интересные по форме агрегаты (в том числе радиально-лучистые), кристаллы, их сростки представляют коллекционную ценность.

См. также статью .

  • Индустриальное сырьё
  • Минералы с низкой плотностью (до 2,5 г/см³)
  • Минералы с металлическим и полуметаллическим блеском
  • Огнеупорное сырьё
  • Минералы с весьма совершенной спайностью
  • Минералы с очень низкой твёрдостью (1–2)