ফ্লেক গ্রাফাইটের আবিষ্কার ও ব্যবহারের ক্ষেত্রে একটি সুপ্রতিষ্ঠিত ঘটনা রয়েছে, যা ‘শুইজিং ঝু’ নামক গ্রন্থে প্রথম উল্লেখ করা হয়। এতে বলা হয়েছে, “লুওশুই নদীর পাশে একটি গ্রাফাইটের পাহাড় আছে। পাথরগুলো সবই কালো, তাই বই লেখা সহজ ছিল, আর একারণেই এটি গ্রাফাইটের জন্য বিখ্যাত।” প্রত্নতাত্ত্বিক আবিষ্কার থেকে জানা যায় যে, প্রায় ৩,০০০ বছরেরও বেশি আগে চীনের শাং রাজবংশের সময় থেকেই অক্ষর লেখার জন্য গ্রাফাইট ব্যবহার করা হতো, যা পূর্ব হান রাজবংশের (২২০ খ্রিস্টাব্দ) শেষ পর্যন্ত প্রচলিত ছিল। বইয়ের কালি হিসেবে গ্রাফাইটের পরিবর্তে পাইন তামাকের কালি ব্যবহৃত হতে শুরু করে। চিং রাজবংশের দাওগুয়াং যুগে (১৮২১-১৮৫০ খ্রিস্টাব্দ), হুনান প্রদেশের চেনঝৌ-এর কৃষকেরা জ্বালানি হিসেবে ফ্লেক গ্রাফাইট খনন করত, যাকে “অয়েল কার্বন” বলা হতো।
গ্রাফাইটের ইংরেজি নামটি গ্রিক শব্দ ‘গ্রাফাইট ইন’ থেকে এসেছে, যার অর্থ ‘লেখা’। ১৭৮৯ সালে জার্মান রসায়নবিদ ও খনিজবিদ এ. জি. ওয়ার্নার এর নামকরণ করেন।
ফ্লেক গ্রাফাইটের আণবিক সংকেত হলো C এবং এর আণবিক ওজন ১২.০১। প্রাকৃতিক গ্রাফাইট লোহার মতো কালো এবং ইস্পাতের মতো ধূসর রঙের হয়, যার উজ্জ্বল কালো রেখা, ধাতব দ্যুতি এবং অস্বচ্ছতা রয়েছে। এই স্ফটিকটি জটিল ষটভুজীয় দ্বিশঙ্কু স্ফটিকের শ্রেণীর অন্তর্গত, যা ষটভুজীয় পাত স্ফটিক। এর সাধারণ সরল রূপগুলোর মধ্যে রয়েছে সমান্তরাল দ্বি-পার্শ্বীয়, ষটভুজীয় দ্বিশঙ্কু এবং ষটভুজীয় স্তম্ভ, কিন্তু অখণ্ড স্ফটিক রূপটি বিরল এবং এটি সাধারণত আঁশযুক্ত বা পাত-আকৃতির হয়। পরামিতি: a0=০.২৪৬nm, c0=০.৬৭০nm। একটি সাধারণ স্তরযুক্ত কাঠামো, যেখানে কার্বন পরমাণুগুলো স্তরে স্তরে সজ্জিত থাকে, এবং প্রতিটি কার্বন তার সংলগ্ন কার্বনের সাথে সমানভাবে সংযুক্ত থাকে, এবং প্রতিটি স্তরের কার্বন একটি ষটভুজীয় বলয়ে সজ্জিত থাকে। উপরের এবং নীচের সংলগ্ন স্তরগুলোর কার্বনের ষটভুজীয় বলয়গুলো জালিকা তলের সমান্তরাল দিকে পরস্পর স্থানচ্যুত হয় এবং তারপর একটি স্তরযুক্ত কাঠামো গঠন করার জন্য স্তূপীকৃত হয়। স্থানচ্যুতির বিভিন্ন দিক এবং দূরত্ব বিভিন্ন বহুরূপী কাঠামোর জন্ম দেয়। উপরের এবং নিচের স্তরের কার্বন পরমাণুগুলোর মধ্যকার দূরত্ব একই স্তরের কার্বন পরমাণুগুলোর মধ্যকার দূরত্বের চেয়ে অনেক বেশি (স্তরগুলোর মধ্যে কার্বন পরমাণুর ব্যবধান = ০.১৪২ ন্যানোমিটার, স্তরগুলোর মধ্যে কার্বন পরমাণুর ব্যবধান = ০.৩৪০ ন্যানোমিটার)। এর আপেক্ষিক গুরুত্ব ২.০৯-২.২৩ এবং আপেক্ষিক পৃষ্ঠতলের ক্ষেত্রফল ৫-১০ বর্গমিটার/গ্রাম। এর কাঠিন্য অসমদিক, উল্লম্ব বিদারণ তল ৩-৫টি এবং সমান্তরাল বিদারণ তল ১-২টি। খনিজ কণাগুলো প্রায়শই আঁশযুক্ত, পিণ্ডাকার এবং মাটির মতো হয়। গ্রাফাইট ফ্লেকের বিদ্যুৎ ও তাপ পরিবাহিতা ভালো। খনিজ ফ্লেকগুলো সাধারণত সঞ্চারিত আলোর নিচে অস্বচ্ছ হয়, অত্যন্ত পাতলা ফ্লেকগুলো হালকা সবুজ-ধূসর, একাক্ষীয় এবং এদের প্রতিসরাঙ্ক ১.৯৩ ~ ২.০৭। প্রতিফলিত আলোর নিচে এগুলো হালকা বাদামী-ধূসর রঙের হয় এবং এদের প্রতিফলন সুস্পষ্টভাবে বহুবর্ণের হয়; Ro-এর ক্ষেত্রে ধূসর ও বাদামী, Re-এর ক্ষেত্রে গাঢ় নীল-ধূসর, প্রতিফলন ক্ষমতা Ro23 (লাল), Re5.5 (লাল), এদের প্রতিফলনে সুস্পষ্ট রঙ ও দ্বৈত প্রতিফলন দেখা যায় এবং এদের মধ্যে তীব্র অসমসত্ত্বতা ও মেরুকরণ বিদ্যমান। শনাক্তকরণ বৈশিষ্ট্য: লোহার মতো কালো, কম কাঠিন্য, অত্যন্ত নিখুঁত বিদারণের একটি গুচ্ছ, নমনীয়তা, পিচ্ছিল অনুভূতি, হাতে সহজে দাগ ধরে। কপার সালফেট দ্রবণে ভেজানো জিঙ্কের কণা গ্রাফাইটের উপর রাখলে ধাতব তামার দাগ অধঃক্ষিপ্ত হতে পারে, অথচ এর অনুরূপ মলিবডেনাইটে এমন কোনো প্রতিক্রিয়া দেখা যায় না।
গ্রাফাইট হলো মৌল কার্বনের একটি অ্যালোট্রোপ (অন্যান্য অ্যালোট্রোপগুলোর মধ্যে রয়েছে হীরা, কার্বন ৬০, কার্বন ন্যানোটিউব এবং গ্রাফিন), এবং প্রতিটি কার্বন পরমাণুর পরিধি অন্য তিনটি কার্বন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত হয়ে সমযোজী অণু গঠন করে (মৌচাকের মতো আকৃতিতে সাজানো একাধিক ষড়ভুজ)। যেহেতু প্রতিটি কার্বন পরমাণু একটি ইলেকট্রন নির্গত করে, সেই ইলেকট্রনগুলো অবাধে চলাচল করতে পারে, তাই ফ্লেক গ্রাফাইট একটি বিদ্যুৎ পরিবাহী। এর ক্লিভেজ প্লেনে আণবিক বন্ধনের প্রাধান্য থাকে, যার অণুগুলোর প্রতি আকর্ষণ দুর্বল, তাই এর স্বাভাবিক ভাসমানতা খুব ভালো। ফ্লেক গ্রাফাইটের এই বিশেষ বন্ধন পদ্ধতির কারণে, এটিকে একক স্ফটিক বা বহু-স্ফটিক হিসেবে ভাবা যায় না। বর্তমানে সাধারণত ফ্লেক গ্রাফাইটকে এক ধরনের মিশ্র স্ফটিক হিসেবে বিবেচনা করা হয়।
পোস্ট করার সময়: ০৪-নভেম্বর-২০২২