A grafita é uma espécie mineral que é, junto com o diamante, a lonsdaleíta e a chaoíta, um dos alótropos nativos do carbono . Sua fórmula química é "C" mas as formas nativas permitem encontrar vestígios de hidrogênio ("H"), nitrogênio ("N"), oxigênio ("O"), silício ("Si")., Alumínio ("Al" ), ferro ("Fe") ou mesmo argila . Inventor e etimologia
GitologiaÉ um
elemento nativo cujos depósitos se formaram à custa de rochas carbonáceas (rochas ricas em carbono, do tipo carvão ). Composto por carbono puro, corresponde ao grau último de coalificação conseguido em condições de metamorfismo regional ou contato (pegmatitos ou depósitos hidrotérmicos no halo de contato de certos granitos). Também pode ser formado por redução de
carbonatos . Ocorre em poleiros “na forma de massas lamelares micáceas, folhosas, compactas ou pulverulentas; raramente em lamelas hexagonais; frequentemente em lantejoulas irregulares espalhadas. Tem um toque gorduroso, mancha os dedos e deixa uma marca preta no papel ” . No XVIII th século, exploração de ricos depósitos de carvão levou a interpretar mal rochas grafite (xistos, quartzitos), tonalidade escura, como antraz. Cristalografia
A estrutura do grafite é formada por folhas hexagonais não compactas, chamadas grafenos, separadas por aproximadamente 0,336 nm ao longo da direção de sua normal. Em cada folha, cada átomo de carbono está fortemente ligado por ligações covalentes do tipo sigma para seus elétrons 3 sp 2 e ligações covalentes do tipo π para seu outro elétron p. Essas ligações π são ligações conjugadas com os três átomos vizinhos, os elétrons são muito móvel aí, o que explica a ótima condutividade elétrica e térmica além da cor preta do grafite. As ligações entre as folhas são fracas e seriam do tipo Van der Waals, o que explicaria a clivagem e a baixa dureza . Por outro lado, isso é questionado em trabalhos recentes. . Propriedades físicasGrafite é a forma estável de carbono em temperaturas e pressões normais. A aparência do grafite é a de um sólido preto com brilho submetálico; sua dureza é baixa, entre 1 e 2 na escala de Mohs . Devido à sua estrutura de folha, todas as propriedades físicas do grafite são anisotrópicas . Em particular, a condutividade elétrica é muito diferente no plano das folhas e na direção perpendicular. PolitipismoA grafite existe em dois politipos :
O carvão existe em todos os estados intermediários entre o carvão amorfo e a grafite hexagonal. Falamos de grafite "lubricostrática" (do latim lubricare, "tornar escorregadia") quando as camadas são movidas paralelamente ao acaso, e de grafite "turboestrática" (do latim turbo, "vórtice") se também forem giradas em aleatória. Sinonímia
Variedade
UsosEletrodos de um forno a arco. O grafite tem muitas aplicações industriais, em várias formas naturais ou sintéticas:
Ele também é usado medicinalmente como um absorvente para envenenamento oral e em uso militar para danificar usinas de energia como uma bomba de grafite . Nas artes plásticas, é usado para desenhar . É usado principalmente para fazer lápis, muitas vezes com o nome incorreto de " grafite ". O uso doméstico mais comum é o lápis . Também pode ser usado como um composto de liga (com Titânio ou Fibra de Vidro ) na fabricação de armações de raquetes de tênis (também existe em Alumínio ). Uma forma pirolítica de grafite é usada na fabricação de portões para tetrodos de altíssima potência em radiodifusão . Pode ser feita menção, por exemplo, do tetrodo TH539 que foi usado atéMarço de 2003em uma das duas unidades transmissoras Allouis de onda longa de 1000 kW. ProduçãoO grafite sintético é geralmente produzido pelo processo Acheson : os principais produtores em 2020 são Showa Denko Carbon, SGL Carbon, Schunk Kohlenstofftechnik (Alemanha), Imerys (França), Tōkai Carbon (Japão) e Morgan Advanced Materials (Grã-Bretanha)). Em 2019, a Australian Renewable Energy Agency (ARENA) anunciou A $ 9,41 milhões em ajuda para um projeto do Hazer Group (empresa australiana de energia renovável) para converter biogás (aqui da digestão anaeróbia de lodo de esgoto) em grafite e hidrogênio ($ 10,72 planta demonstradora de milhões de dólares em Munster, Austrália Ocidental). Notas e referências
Veja tambémlinks externos
Qual é a propriedade física do grafite?O grafite é a forma mais pura do carbono, sendo considerado o melhor condutor térmico e elétrico entre os não metais. É um mineral macio, flexível, altamente refratário e quimicamente inerte. Essas propriedades combinadas fazem com que o grafite seja amplamente utilizado em diversas aplicações industriais.
Qual é a propriedade física que assemelha a grafite e o diamante?Alotropia é uma propriedade de alguns elementos químicos capazes de formarem diferentes substâncias simples. Amostras dos alótropos do carbono: grafite, diamante e fulereno (da esquerda para a direita).
Qual é a composição química do grafite?E qual é a composição da grafite? Ela é composta unicamente por átomos de carbono ligados entre si. A fuligem é também composta por carbono (mas não só por ele) e constitui um material altamente sensível, que se dissolve em água.
Por que o grafite é condutor?Porque o grafite apresenta ligações do tipo , os elétrons são móveis e permitem a passagem de corrente elétrica apenas dentro de uma mesma camada. Tanto o grafite como o diamante apresentam ligações covalentes”.
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