Графить
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Графить

Графить (йому. Graphit, від греч.(грецький) grapho — пишу), мінерал, гексагональна кристалічна модифікація чистого вуглецю, найбільш стійка в умовах земної кори. Добре освічені кристали рідкі, форма їх зазвичай пластинчаста. Частіше природний Р. представлений листочками без кристалографічних контурів і їх агрегатами. Кристалічна решітка Р. — шаруватого типа (див. рис .). У шарах атоми З розташовані у вузлах гексагональних вічок шаруючи. Кожен атом З оточений трьома сусідніми з відстанню 1,42 . Шари розташовуються паралельно на відстані 3,55, з симетричною повторюваністю через один, оскільки вони взаємно зміщені. Зв'язок між атомами З в одному шарі міцна, ковалентного типа; між шарами — слабка, залишково-металевого типа. Особливості структури Р. і наявність різного типа зв'язків обумовлюють анізотропію ряду фізичних властивостей. Так, залишково-металевий зв'язок дає непрозорість, металевий блиск і високу електропровідність. Від слабкого зв'язку між атомними шарами залежить також характерна для Р. спайність по одному напряму. Щільність 2230 кг/м-коду 3 . Твердість завдяки легкості розриву між сітками, перпендикулярними плоскості (0001), рівна 1 за мінералогічною шкалою; у самому шарі твердість висока — 5,5 і вище. Великою міцністю зв'язку між атомами самої сітки пояснюється висока температура плавлення Р. (3850 ± 50°С). Р. добре проводить електрику (електричний опір кристалів 0,42 . 10 -4 ом/м-код ). Графітові порошки і блоки мають значно більший опір і тим більше, чим вище їх дисперсність (до 8–20 . 10 -4 ом/см ). Р. — магнітноанізотропен, кислототривкий, окислюється лише при високих температурах, але розчиняється в розплавленому залізі і згорає в розплавленій селітрі. Р. володіє низьким перетином захвату теплових нейтронів, легко обробляється. Властивості Р. значно змінюються при опроміненні нейтронами: збільшуються електроопір, модуль пружності і твердості; теплопровідність зменшується приблизно в 20 разів.

  Розрізняють родовища кристалічного Р., пов'язаного з магматичними гірськими породами або кристалічними сланцями і родовища ськритокрісталлічеського Р., що утворився при метаморфізмі вугілля. У магматичних гірських породах Р. кристалізується з розплаву і наголошується у вигляді окремих лусочок і скупчень (гнізда і штоки) різної величини і різного вмісту (наприклад, Ботогольськоє родовище в Бурятській АССР, де розробляють ділянки чистого Р. без збагачення). Р. добувають в основному з кристалічних сланців, що утворилися в результаті глибокого метаморфізму глин, що містять бітумінозні речовини. Вміст Р. в кристалічних сланцях досягає 3–10–20% і більш. Графітову лусочку з руди витягують флотацією. У СРСР Р. добувається на Україні; за кордоном — в Чехословакії, Австрії, ФРН(Федеральна Республіка Німеччини), Фінляндії, Республіці Малаги, на Цейлоні.

  Р. Ськритокрісталлічеський утворюється при зміні пластів вугілля під впливом магматичних порід. У родовищах цього типа вміст вуглецю 60–85:; руди використовуються без збагачення. Крупні родовища такого Р. відомі в СРСР на Уралі і в Красноярському краю; за кордоном — в Мексиці, в Південній Кореї і ін.

  Поряд з природними Р. до кристалічного різновиду належать також штучні (доменний і карбідний Р.). Доменний Р. виділяється при повільному охолоджуванні великих мас чавуну, карбідний — при термічному розкладанні карбідів. До ськритокрісталлічеськой різновиду відноситься Р. отримуваний в електричних печах шляхом нагрівання вугілля до температури більш 2200 0 C.

  Завдяки сукупності коштовних физико-хімічних властивостей Р. застосовують в багатьох областях сучасної промисловості. Висока жароміцність обумовлює використання Р. у виробництві вогнетривких матеріалів і виробів: ливарних форм, плавильних тиглів, кераміки, протипригарних фарб в ливарній справі і ін. Штучний кусковий Р. застосовують як ерозійностійкі покриття для сопел ракетних двигунів, камер згорання, носових конусів і для виготовлення деяких деталей ракет. Унаслідок високої електропровідності його широко використовують для виготовлення електротехнічних виробів і матеріалів: гальванічних елементів, лужних акумуляторів, електровиробів, ковзаючих контактів, нагрівачів, провідних покриттів і ін. Завдяки хімічній стійкості Р. застосовують в хімічному машинобудуванні як конструкційні матеріалів (виробництво плит для футерування, труб, теплообмінників і ін.). Малий коефіцієнт тертя Р. дозволяє використовувати його для виготовлення змащувальних і антифрикційних виробів. Блоки з дуже чистого штучного Р. використовують в ядерній техніці як сповільнювачі нейтронів. Тонкоподрібнений ськритокрісталлічеський Р. у вигляді суспензії застосовується для запобігання утворенню накипу на стінках парових казанів. Р. також застосовують для виробництва олівців і фарб. Все перераховані сфери застосування Р. пред'являють дуже всілякі вимоги до його якості (чистоті, величині кристалів, формі часток і т. п.), тому Р. різних типів не завжди можуть бути взаємозамінними.

  Серед соціалістичних країн по розмірах видобутку Р. виділяються СРСР і Чехословакія. На капіталістичному світі найбільші кількості Р. дають. Південна Корея, Мексика, Австрія, ФРН(Федеральна Республіка Німеччини). Кращі сорти великокристалічного Р. (у невеликих кількості) добувають Цейлон і Республіка Малаги.

  Літ.: Веселовський Ст С., Графить, 2 видавництва, М. 1960.

  Р. Ст Лобзова.

Мал. до ст. Графить.