Grafīts

Vikipēdijas raksts

Grafīts.

Grafīts (grieķu: γραφειν - raksts) ir minerāls no tīrradņu elementu klases, viens no alotropiskajiem modifikācijas oglekļiem. Struktūra slāņaina. Kārtas kristāliskie režģi var dažādi izkārtoties relatīvi attiecībā vienam pret otru. Kārtas gandrīz plakanas, kas sastāv no sešstūrīgiem oglekļa atomu slāņiem.

[izmainīt šo sadaļu] Īpašības

Labi vada elekrisko strāvu. Atkarībā no dimanta apveltīts ar zemu cietību (1-2 balles pēc Mosa skalas). Blīvums 2,08-2.23 g/cm³. Krāsa pelēka, spīdums metālisks. Nekūstošs, noturīgs pret augstu temperatūru. Skābēs nešķīst. Aptaustot liekas, ka ir taukains. Dabas grafīts satur 10-12% māla piemaisījuma un dzelža oksīdu.

[izmainīt šo sadaļu] Atrašanās vieta dabā

Pavadošie minerāli dabā ir - pirīts,granāts un špinelis. Veidojas pie augstas temperatūras vulkāniskos un magmas kalnu iežos. Sastopams kvarcu dzīlēs ar volfamītu un citiem minerāliem. Plaši izplatīts metamorfiskās sugu kristāliskos slāņos un marmoros. Lielas nogulsnes veidojas pirolīzes rezultātā akmeņogļu ieguves vietā. (Tungusas baiseins).

[izmainīt šo sadaļu] Mākslīgā sintēze

Iegūst uzsildot koksa un piķa maisījumu līdz 2800 ⁰C. No gāzveida oglekļiem pie temperatūras no 1400-1500 ⁰ C. Vakumā ar pēcsildīšanu veidojas piroogleklis līdz temperatūrai 2500-300 ⁰ C, ar spiedienu 50MpA. Izveidojies produksts ir pirografīts.

[izmainīt šo sadaļu] Izmantošana

Grafīta izmantošana balstīta uz viņa unikālajām īpašībām. Izmanto kausējamo tīģeļa un futūrisko plīts izgatavošanai. Izmantošana balstīta uz augstas temperatūras noturību grafītam (bez skābekļa klātbūtnes), kā arī viņa ķīmisko noturību ar veselu rindu kausējamo metālu. Elektrodos, sildīšanas elementos-pateicoties augstai elektrovadāmībai un ķīmiskai noturībai praktiski pie jebkura ūdens šķīduma sastāva (daudz augstāk, kā jebkuram citam elementam). Lai iegūtu ķīmiski aktīvu metālu metodi elektrolīzes sakausējumu savienojumos. Lai iegūtu alumīniju izmanto uzreiz divas grafīta īpašības:

1)Laba elektrovadāmība-kā viņa noderība elektrodu izgatavošanai

2)Gāzveida produkta reakcija-šī reakcija vienkāršo alumīnija ražošanas tehnoloģiju.

Cietās smērvielās, kombinēti šķidrās smērvielās. Aizvieto neitronus atomu reaktoros. Izmanto melno grafīta zīmuļu ražošanai, kā arī izgatavojot sintēziskos dimantus.

Zīmuļa vēsture

Zīmuļa vēsture ir cēlusies Anglijā ,XVI gadsimta vidū, kad tika atrasta nezināma minerālu adradne, kuru nosauca par grafītu. No šiem minerāliem gatavoja zīmuļa serdeņus, kurus aptina ar lenti. Kad serdenis bija nodilis, lentu atina un turpināja to lietot tālāk. Toreiz labs grafīts maksāja lielu naudu un nācās izgudrot jaunu grafīta serdeņu izgatavošanas veidu, lai tas būtu lētāks. Nirnbergā (Vācijā) tika radītas līmes, sēra un grafīta sajaukšanas tehnoloģija. Šādi zīmuļi bija lētāki, nekvalitatīvāki un bija grūtāk rakstāmi, bet bija pielietojami. Tā Nirnberga spēra lielu soli masveida zīmuļu ražošanā.

Zinātnieks un izgudrotājs Nikola Žaks Kontē pēc Konventa pasūtijuma izgudroja serdeņa izgatavošanas metodi-grafīta, māla cietes, kvēpu un ūdens maisījuma apdedzināšanu, kura ir saglabājusies arī līdz mūsdienām. Par svarīgāko tiek uzskatīta maisījuma proporciju mainīšana. Tā deva iespēju iegūt dažādas cietības serdeņus. XIX gadsimta vidū pastāvēja 17 melngrafīta serdeņu receptes, mūsdienās to ir 21.

Zīmuļus klasificē ar latīņu burtiem:

H-ciets

HB-vidēji ciets

B-mīksts

Cipari pirms burtiem apzīmē cietības/mīkstuma pakāpi.

Interesanti fakti

Kāpēc zīmuli sauc par rakstāmlietu karali?

Tas neprasa tintes uzpildi, tas nenotek, kad ar to raksta, to var viegli izdzēst un uzasināt, nav toksisks un tas var izturēt 255 atmosfēru spiedienu.

Visgarāko zīmuli pasaulēizgatavoja kompānija Cumberland Pencil (Lielbritānija) 2001. gada maijā. Tā garums ir 7 metri, 91 centimetrs un tas sver 446 kilogramus un 36 gramus.