Ο γραφίτης είναι η μορφή ορυκτών άνθρακα. Φλέβες γραφίτη εμφανίζονται σε ασβεστόλιθο λόγω της παρουσίας οργανικών υλικών. Ο γραφίτης είναι ένα μαλακό ορυκτό και εμφανίζεται είτε σε μορφή χονδρόκοκκου είτε σε μορφή νιφάδων. Ο γραφίτης είναι το μόνο μη μεταλλικό στοιχείο που είναι καλός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας. Κρυστάλλινα στρώματα εμφανίζονται σπάνια και διασπώνται εύκολα. Αυτός είναι ο λόγος για το λιπαρό συναίσθημα του υλικού, παρά το γεγονός ότι είναι ένα ξηρό λιπαντικό.
Βασική διάσπαση
Όταν μια κρυσταλλική δομή εμφανίζεται σε γραφίτη, είναι ένας τραχύς έξι όψεων κρύσταλλος που εύκολα διασπάται σε νιφάδες. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως βασική διάσπαση. Αυτές οι νιφάδες εύκολα γλιστρούν το ένα πάνω στο άλλο. Αυτή είναι η αιτία του λιπαρού χαρακτηριστικού του γραφίτη και οδηγεί στην εφαρμογή του ως λιπαντικού. Δεδομένου ότι το υλικό είναι ένα στερεό, ο γραφίτης θεωρείται ένα ξηρό λιπαντικό.
Ορυκτά με βάση τον άνθρακα
Τόσο ο γραφίτης όσο και τα διαμάντια είναι με βάση τον άνθρακα. Ο γραφίτης είναι ένα εξαιρετικό λιπαντικό. Τα διαμάντια είναι τα πιο σκληρά λειαντικά. Τα διαμάντια είναι ένας καλός μονωτήρας ηλεκτρικής ενέργειας. Ο γραφίτης είναι ένας καλός αγωγός. Ο γραφίτης είναι μια σταθερή μορφή άνθρακα. Τα διαμάντια κοντά στην επιφάνεια της Γης υποβάλλονται σε αλλαγή στο γραφίτη. Ωστόσο, η διαδικασία είναι αργή.
Ατομικές δομές
Ο γραφίτης και τα διαμάντια έχουν ισχυρούς δεσμούς μεταξύ των ατόμων του άνθρακα. Η διαφορά έγκειται στη δομή των ατόμων. Στα διαμάντια, τα άτομα είναι διατεταγμένα σε μια τρισδιάστατη δομή. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ισχυρότερους δεσμούς πάνω και κάτω. Τα άτομα γραφίτη είναι σε δισδιάστατα φύλλα με ασθενές δεσμό πάνω και κάτω.
Υδρατμοί
Ο γραφίτης χρειάζεται λίπανση υδρατμών. Η ενέργεια συγκόλλησης μεταξύ του νερού και του γραφίτη είναι μικρότερη από ότι μεταξύ του γραφίτη και της επιφάνειας προς λίπανση. Αυτό σημαίνει ότι ο γραφίτης λειτουργεί καλύτερα σε μια κανονική ατμόσφαιρα. Ο γραφίτης δεν είναι κατάλληλος για λίπανση υπό κενό.
Περιεχόμενο άνθρακα
Ο φυσικός γραφίτης εξορύσσεται. Η ποιότητα και η επεξεργασία των ορυκτών θα καθορίσουν την ποιότητα του γραφίτη. Ο υψηλής ποιότητας φυσικός γραφίτης περιέχει επίπεδα άνθρακα μεταξύ 96% και 98%. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και η υψηλή κρυσταλλοποίηση θα αυξήσουν την ποιότητα λίπανσης και την αντοχή στη χημική σύνδεση μέσω της οξείδωσης. Ο συνθετικός γραφίτης μπορεί να δημιουργηθεί με παρόμοια επίπεδα άνθρακα σε υψηλής ποιότητας φυσικό γραφίτη. Όπου υπάρχουν λιγότερες απαιτήσεις για λίπανση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμορφος γραφίτης με περιεκτικότητα σε άνθρακα 80 τοις εκατό.
Εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας
Ο γραφίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνεχείς θερμοκρασίες 450 βαθμών Κελσίου. Ο γραφίτης μπορεί να αντέξει ακόμα υψηλότερες κορυφές θερμοκρασίας. Ο γραφίτης πραγματοποιεί μόνη της μικρή θερμότητα και θα προσφέρει κάποια θερμομόνωση.
Σύνθετα γραφίτη
Ενώ ο γραφίτης είναι ένα μαλακό υλικό και ένα εξαιρετικό λιπαντικό, μπορεί να τυλίγεται σε ίνες. Αυτές οι ίνες μπορούν να στρεβλωθούν σε σπειρώματα και να συγκρατηθούν στη θέση τους με ένα συνδετικό υλικό όπως εποξική ρητίνη. Αυτή είναι η μέθοδος δημιουργίας σύνθετων υλικών για χρήσεις σε είδη όπως αεροπλάνα, αυτοκίνητα και λέσχες γκολφ.
