در مورد کشف و استفاده از گرافیت ورقهای، یک مورد کاملاً مستند وجود دارد، زمانی که کتاب شوئیجینگ ژو اولین مورد بود که بیان میکرد: «کوهی از گرافیت در کنار رودخانه لوشوی وجود دارد». سنگها همگی سیاه هستند، بنابراین کتابها میتوانند پراکنده باشند، بنابراین به خاطر گرافیتشان مشهور هستند. یافتههای باستانشناسی نشان میدهد که بیش از ۳۰۰۰ سال پیش در سلسله شانگ، چین از گرافیت برای نوشتن حروف استفاده میکرد که تا پایان سلسله هان شرقی (۲۲۰ میلادی) ادامه داشت. جوهر کتاب که از گرافیت استفاده میکرد، با جوهر تنباکوی کاج جایگزین شد. در دوره دائوگوانگ از سلسله چینگ (۱۸۲۱-۱۸۵۰ میلادی)، کشاورزان در چنژو، استان هونان، گرافیت ورقهای را به عنوان سوخت استخراج میکردند که «کربن روغنی» نامیده میشد.
نام انگلیسی گرافیت از کلمه یونانی "graphite in" به معنای "نوشتن" گرفته شده است. این ماده در سال ۱۷۸۹ توسط شیمیدان و کانیشناس آلمانی، AGWerner، نامگذاری شد.
فرمول مولکولی گرافیت ورقهای C و وزن مولکولی آن 12.01 است. گرافیت طبیعی به رنگ سیاه آهن و خاکستری فولادی است، با رگههای سیاه روشن، درخشش فلزی و کدورت. این کریستال متعلق به کلاس کریستالهای دو مخروطی شش ضلعی پیچیده است که کریستالهای صفحهای شش ضلعی هستند. اشکال سیمپلکس رایج شامل ستونهای دو طرفه موازی، دو مخروطی شش ضلعی و شش ضلعی است، اما شکل کریستال دست نخورده نادر است و عموماً فلسی یا صفحهای شکل است. پارامترها: a0=0.246nm، c0=0.670nm یک ساختار لایهای معمولی، که در آن اتمهای کربن به صورت لایهای چیده شدهاند و هر کربن به طور مساوی با کربن مجاور متصل است و کربن در هر لایه در یک حلقه شش ضلعی چیده شده است. حلقههای شش ضلعی کربن در لایههای مجاور بالایی و پایینی به طور متقابل در جهت موازی با صفحه مش جابجا میشوند و سپس روی هم قرار میگیرند تا یک ساختار لایهای تشکیل دهند. جهتها و فواصل مختلف جابجایی منجر به ساختارهای چند شکلی مختلف میشود. فاصله بین اتمهای کربن در لایههای بالایی و پایینی بسیار بیشتر از فاصله بین اتمهای کربن در همان لایه است (فاصله CC در لایهها = 0.142 نانومتر، فاصله CC بین لایهها = 0.340 نانومتر). وزن مخصوص 2.09-2.23 و سطح ویژه 5-10 متر مربع بر گرم. سختی ناهمسانگرد، صفحه رخ عمودی 3-5 و صفحه رخ موازی 1-2 است. سنگدانهها اغلب پوسته پوسته، ناصاف و خاکی هستند. پولک گرافیت رسانایی الکتریکی و حرارتی خوبی دارد. پولکهای معدنی عموماً در زیر نور عبوری مات هستند، پولکهای بسیار نازک به رنگ سبز-خاکستری روشن، تک محوره، با ضریب شکست 1.93 ~ 2.07 هستند. در زیر نور منعکس شده، آنها قهوهای-خاکستری روشن، با بازتاب آشکار چند رنگ، خاکستری Ro با قهوهای، خاکستری Re آبی تیره، بازتاب Ro23 (قرمز)، Re5.5 (قرمز)، رنگ بازتاب آشکار و بازتاب دوگانه، ناهمگنی و قطبش قوی هستند. ویژگیهای شناسایی: آهن سیاه، سختی کم، گروهی از رخهای فوقالعاده عالی، انعطافپذیری، احساس لغزنده، لکهدار شدن آسان با دست. اگر ذرات روی خیس شده با محلول سولفات مس روی گرافیت قرار گیرند، لکههای مس فلزی میتوانند رسوب کنند، در حالی که مولیبدنیت مشابه آن چنین واکنشی ندارد.
گرافیت یک آلوتروپ کربن عنصری است (سایر آلوتروپها شامل الماس، کربن ۶۰، نانولولههای کربنی و گرافن هستند) و محیط هر اتم کربن با سه اتم کربن دیگر (مجموعهای از ششضلعیهای مرتب شده به شکل لانه زنبوری) متصل شده است تا مولکولهای کووالانسی را تشکیل دهد. از آنجایی که هر اتم کربن یک الکترون ساطع میکند، آن الکترونها میتوانند آزادانه حرکت کنند، بنابراین گرافیت پولکی یک رسانای الکتریکی است. صفحه شکاف تحت سلطه پیوندهای مولکولی است که جاذبه ضعیفی به مولکولها دارند، بنابراین قابلیت شناوری طبیعی آن بسیار خوب است. به دلیل حالت پیوند خاص گرافیت پولکی، نمیتوانیم فکر کنیم که گرافیت پولکی تک بلور یا چندبلوری است. اکنون به طور کلی در نظر گرفته میشود که گرافیت پولکی نوعی بلور مختلط است.
زمان ارسال: نوامبر-04-2022