Графіт, молекулярна формула: C, молекулярна маса: 12,01, є формою елемента вуглецю, кожен атом вуглецю з’єднаний трьома іншими атомами вуглецю (розташованими в стільникові шестикутники), утворюючи ковалентну молекулу. Оскільки кожен атом вуглецю випускає електрони, ті, які можуть вільно рухатися, тому графіт є провідником.
Графіт є одним із найм’якших мінералів, і його використання включає виготовлення грифелів для олівців і мастил. Карбон - неметалічний елемент, розташований у другій групі IVA циклу періодичної таблиці. Графіт утворюється при високих температурах.
Графіт є кристалічним мінералом вуглецевих елементів, а його кристалічна решітка являє собою гексагональну шарувату структуру. Відстань між кожним шаром сітки становить 3,35 A, а відстань між атомами вуглецю в тому самому шарі сітки становить 1,42 A. Це гексагональна кристалічна система з повним шаруватим спайністю. Поверхня розщеплення - це в основному молекулярні зв'язки, менш привабливі для молекул, тому її природне плавання дуже добре.
У кристалах графіту атоми вуглецю в одному шарі утворюють ковалентний зв’язок із гібридизацією sp2, і кожен атом вуглецю з’єднаний з трьома іншими атомами трьома ковалентними зв’язками. Шість атомів вуглецю утворюють кільце з шести безперервних кільць в одній площині, що тягнеться до пластинчастої структури, де довжина зв’язку СС становить 142 пм, що точно знаходиться в діапазоні довжин зв’язку атомного кристала, тому для того самого шару , це атомний кристал. Атоми вуглецю в одній площині мають одну р-орбіту, яка перекриває одна одну. Електрони є відносно вільними, еквівалентними вільним електронам у металах, тому графіт може проводити тепло та електрику, що є характеристикою металевих кристалів. Таким чином також класифікуються як металеві кристали.
Середній шар кристала графіту розділений на 335pm, і відстань велика. Вона поєднується з силою Ван-дер-Ваальса, тобто шар належить до молекулярного кристала. Однак, оскільки зв’язування атомів вуглецю в одному плоскому шарі є дуже міцним і його надзвичайно важко зруйнувати, температура розчинення графіту також дуже висока, а його хімічні властивості стабільні.
З огляду на його особливий спосіб зв’язування, графіт не може розглядатися як монокристал або полікристал, графіт зараз зазвичай розглядається як змішаний кристал.
Час публікації: 31 липня 2023 р