Материалов

Графит – от греческого слова «графо» – пишу представляет собой алотропную форму углерода, имеющую определенную структуру кристаллов.

Химический состав его редко отличается чистотой. Часто в нем в значительных количествах присутствует зола, вода, битумы и газы (до 2 %).

Цвет графита бывает от железно-черного до стально-серого. Графит имеет совершенную спайность и пластинчатую форму частиц, его удельный вес составляет 1,84–2,23 г/см³ (в зависимости от разновидностей). Графит инертен, не растворяется в неорганических и органических растворителях, обладает высокой электропроводностью (что обусловлено плотной упаковкой атомов в листах), теплопроводностью и огнеупорностью. Температура плавления его равна 3 850 °С, температура кипения – 4 250 °С. Графит имеет способность прилипать к поверхностям твердых тел, образуя на них тонкие пленки. Покрытие металлических поверхностей графитом уменьшает коэффициент трения.

В зависимости от структуры различают 3 разновидности графита: плотнокристаллический, чешуйчатый, скрытокристаллический, или аморфный.

Структурные особенности графита в значительной степени определяют область его применения и способы переработки графитовых руд.

П л о т н о к р и с т а л л и ч е с к и й г р а ф и т состоит из плотно прилегающих друг к другу кристаллов, ориентированных различным образом. Такое расположение кристаллов затрудняет их расщепление по спайности и скольжение при деформациях. Этим объясняется меньшая жирность и пластичность плотнокристаллических графитов по сравнению с чешуйчатыми.

Ч е ш у й ч а т ы й г р а ф и т состоит из отдельных кристаллов или параллельных сростков, имеющих форму пластинок или чешуек. Чешуйки графита – блестящие, жирные и пластичные. Размеры чешуек существенно отражаются на технических свойствах графита.

Наиболее ценными являются тонкие чешуйки. Различают графиты крупночешуйчатые с шириной чешуек от нескольких сантиметров до 0,1 мм и мелкочешуйчатые, ширина которых составляет менее 0,1 мм.

С к р ы т о к р и с т а л л и ч е с к и й г р а ф и т, или а м о р ф н ы й г р а ф и т, состоит из кристаллов, размер которых менее 1 мкр. Скрытокристаллический графит – матовый, мало жирный и не пластичный. Чем правильнее ориентированны элементарные кристаллы в одной плоскости и чем они тоньше, тем выше его техническая ценность.

Применение графитовых материалов в промышленности и народном хозяйстве очень разнообразно. Из них изготавливают различные изделия:

· огнеупорные материалы и изделия (литейное дело – подмазка, краска для покрытия литейных форм, керамика – тигли, трубки, лодочки, изложницы);

· электротехнические материалы и изделия (гальванические элементы, электроды, электрощетки, ртутные выпрямители);

· химически стойкие изделия (графитовые пластмассы, блоки и т.д.);

· смазочные материалы и антифрикционные изделия (различные смазки, вкладыши для подшипников, втулки, уплотнительные кольца для поршней, насосов, компрессоров);

· изделия из атомно-ядерной энергетики (блоки и детали для атомных реакторов, в которых графит служит замедлителем нейтронов, вызывающих распад атомных ядер, т.е. дает возможность управлять течением ядерных реакций);

· карандаши;

· противонакипный материал.