Per quanto riguarda la scoperta e l'utilizzo della grafite in scaglie, esiste un caso ben documentato, quando il libro Shuijing Zhu fu il primo, in cui si afferma che "c'è una montagna di grafite accanto al fiume Luoshui". Le rocce sono tutte nere, quindi i libri possono essere sparsi, quindi sono famose per la loro grafite. I ritrovamenti archeologici mostrano che già più di 3.000 anni fa, durante la dinastia Shang, la Cina utilizzava la grafite per scrivere i caratteri, che durò fino alla fine della dinastia Han orientale (220 d.C.). La grafite come inchiostro dei libri fu sostituita dall'inchiostro del tabacco di pino. Durante il periodo Daoguang della dinastia Qing (1821-1850 d.C.), gli agricoltori di Chenzhou, nella provincia di Hunan, estraevano la grafite in scaglie come combustibile, chiamata “carbone petrolifero”.
Il nome inglese di grafite deriva dalla parola greca “grafite in”, che significa “scrivere”. Fu nominato dal chimico e mineralogista tedesco AGWerner nel 1789.
La formula molecolare della grafite in scaglie è C e il suo peso molecolare è 12,01. La grafite naturale è nera ferro e grigio acciaio, con striature nere brillanti, lucentezza metallica e opacità. Il cristallo appartiene alla classe dei cristalli biconici esagonali complessi, che sono cristalli a piastre esagonali. Le forme simplex comuni includono colonne parallele a doppia faccia, biconiche esagonali ed esagonali, ma la forma cristallina intatta è rara ed è generalmente squamosa o a forma di piastra. Parametri: a0=0,246 nm, c0=0,670 nm Una tipica struttura a strati, in cui gli atomi di carbonio sono disposti in strati e ciascun carbonio è equamente connesso al carbonio adiacente e il carbonio in ciascuno strato è disposto in un anello esagonale. Gli anelli esagonali del carbonio negli strati adiacenti superiore ed inferiore vengono spostati reciprocamente nella direzione parallela al piano della maglia e quindi impilati per formare una struttura a strati. Diverse direzioni e distanze di spostamento portano a diverse strutture polimorfiche. La distanza tra gli atomi di carbonio negli strati superiore e inferiore è molto maggiore di quella tra gli atomi di carbonio nello stesso strato (spaziatura CC negli strati = 0,142 nm, spaziatura CC tra gli strati = 0,340 nm). Peso specifico 2,09-2,23 e superficie specifica 5-10 m2/g. La durezza è anisotropa, il piano di clivaggio verticale è 3-5 e il piano di clivaggio parallelo è 1-2. Gli aggregati sono spesso squamosi, grumosi e terrosi. Le scaglie di grafite hanno una buona conduttività elettrica e termica. Le scaglie minerali sono generalmente opache alla luce trasmessa, le scaglie estremamente sottili sono di colore verde-grigio chiaro, uniassiali, con un indice di rifrazione di 1,93 ~ 2,07. Sotto la luce riflessa, sono grigio-marrone chiaro, con evidente riflesso multicolore, grigio Ro con marrone, grigio blu scuro Re, riflettività Ro23 (rosso), Re5.5 (rosso), colore di riflessione evidente e doppia riflessione, forte eterogeneità e polarizzazione . Caratteristiche identificative: ferro nero, bassa durezza, un gruppo di scollatura estremamente perfetta, flessibilità, sensazione scivolosa, mani facili da macchiare. Se le particelle di zinco bagnate dalla soluzione di solfato di rame vengono poste sulla grafite, possono precipitare macchie di rame metallico, mentre la molibdenite simile ad essa non ha tale reazione.
La grafite è un allotropo del carbonio elementare (altri allotropi includono diamante, carbonio 60, nanotubi di carbonio e grafene) e la periferia di ciascun atomo di carbonio è collegata con altri tre atomi di carbonio (una pluralità di esagoni disposti a forma di nido d'ape) per formare covalenti molecole. Poiché ogni atomo di carbonio emette un elettrone, questi elettroni possono muoversi liberamente, quindi la grafite in scaglie è un conduttore elettrico. Il piano di scissione è dominato da legami molecolari, che hanno una debole attrazione per le molecole, quindi la sua naturale galleggiabilità è molto buona. A causa della speciale modalità di legame della grafite in scaglie, non possiamo pensare che la grafite in scaglie sia monocristallina o policristallina. Ora si ritiene generalmente che la grafite in scaglie sia una sorta di cristallo misto.
Orario di pubblicazione: 04-nov-2022