कणमय ग्रेफाइट की खोज और उपयोग के संबंध में, एक सुस्थापित मामला है, जब शुइजिंग झू नामक पुस्तक में पहली बार उल्लेख किया गया था कि "लुओशुई नदी के किनारे एक ग्रेफाइट पर्वत है। ये चट्टानें पूरी तरह से काली हैं, इसलिए इनसे पुस्तकें कम मात्रा में प्राप्त की जा सकती हैं, और यही कारण है कि ये ग्रेफाइट के लिए प्रसिद्ध हैं।" पुरातात्विक खोजों से पता चलता है कि 3,000 वर्ष से भी अधिक पूर्व, शांग राजवंश के दौरान, चीन में अक्षर लिखने के लिए ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता था, जो पूर्वी हान राजवंश (220 ईस्वी) के अंत तक जारी रहा। पुस्तकों की स्याही के रूप में ग्रेफाइट का स्थान चीड़ के तंबाकू की स्याही ने ले लिया। किंग राजवंश के दाओगुआंग काल (1821-1850 ईस्वी) के दौरान, हुनान प्रांत के चेनझोउ में किसानों ने ईंधन के रूप में कणमय ग्रेफाइट का खनन किया, जिसे "तेल कार्बन" कहा जाता था।
ग्रेफाइट का अंग्रेजी नाम ग्रीक शब्द "ग्रेफाइट इन" से आया है, जिसका अर्थ है "लिखना"। इसका नामकरण जर्मन रसायनज्ञ और खनिज विज्ञानी ए.जी. वर्नर ने 1789 में किया था।
फ्लेक ग्रेफाइट का आणविक सूत्र C है और इसका आणविक भार 12.01 है। प्राकृतिक ग्रेफाइट लोहे के काले और स्टील ग्रे रंग का होता है, जिसमें चमकदार काली धारियाँ, धात्विक चमक और अपारदर्शिता होती है। यह क्रिस्टल जटिल षट्कोणीय द्विशंक्वाकार क्रिस्टलों के वर्ग से संबंधित है, जो षट्कोणीय प्लेट क्रिस्टल होते हैं। सामान्य सरलीकृत रूपों में समानांतर दो-पक्षीय, षट्कोणीय द्विशंक्वाकार और षट्कोणीय स्तंभ शामिल हैं, लेकिन अक्षुण्ण क्रिस्टल रूप दुर्लभ है, और यह आमतौर पर परतदार या प्लेट के आकार का होता है। पैरामीटर: a0=0.246nm, c0=0.670nm। एक विशिष्ट परतदार संरचना, जिसमें कार्बन परमाणु परतों में व्यवस्थित होते हैं, और प्रत्येक कार्बन अपने निकटवर्ती कार्बन से समान रूप से जुड़ा होता है, और प्रत्येक परत में कार्बन एक षट्कोणीय वलय में व्यवस्थित होता है। ऊपरी और निचली आसन्न परतों में कार्बन के षट्कोणीय वलय जाली तल के समानांतर दिशा में परस्पर विस्थापित होते हैं और फिर एक परतदार संरचना बनाने के लिए ढेर हो जाते हैं। विस्थापन की विभिन्न दिशाएँ और दूरियाँ विभिन्न बहुरूपी संरचनाओं को जन्म देती हैं। ऊपरी और निचली परतों में कार्बन परमाणुओं के बीच की दूरी एक ही परत में कार्बन परमाणुओं के बीच की दूरी से काफी अधिक होती है (परतों में कार्बन परमाणुओं की दूरी = 0.142nm, परतों के बीच कार्बन परमाणुओं की दूरी = 0.340nm)। इसका विशिष्ट गुरुत्व 2.09-2.23 और विशिष्ट पृष्ठीय क्षेत्रफल 5-10 वर्ग मीटर/ग्राम होता है। कठोरता विषमदैशिक होती है, ऊर्ध्वाधर विखंडन तल 3-5 और समानांतर विखंडन तल 1-2 होता है। इसके समुच्चय अक्सर पपड़ीदार, गांठदार और मिट्टी जैसे होते हैं। ग्रेफाइट के कणों में अच्छी विद्युत और ऊष्मीय चालकता होती है। खनिज कण आमतौर पर पारगम्य प्रकाश में अपारदर्शी होते हैं, अत्यंत पतले कण हल्के हरे-भूरे रंग के, एकअक्षीय होते हैं, जिनका अपवर्तनांक 1.93 से 2.07 होता है। परावर्तित प्रकाश में, ये हल्के भूरे-धूसर रंग के होते हैं, जिनमें स्पष्ट परावर्तन बहुरंगीय होता है। Ro भूरे रंग के साथ धूसर, Re गहरे नीले-धूसर रंग का होता है। इनकी परावर्तनशीलता Ro23 (लाल) और Re5.5 (लाल) होती है। इनमें स्पष्ट परावर्तन रंग और दोहरा परावर्तन होता है, साथ ही इनमें प्रबल विषमता और ध्रुवीकरण होता है। पहचान की विशेषताएं: लोहे जैसा काला रंग, कम कठोरता, अत्यंत उत्तम विखंडन, लचीलापन, फिसलन का अनुभव, हाथों पर आसानी से दाग लग जाना। यदि कॉपर सल्फेट के घोल से गीले किए गए जस्ता कणों को ग्रेफाइट पर रखा जाए, तो धात्विक तांबे के धब्बे अवक्षेपित हो सकते हैं, जबकि मोलिब्डेनाइट में ऐसी कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है।
ग्रेफाइट, मौलिक कार्बन का एक अपररूप है (अन्य अपररूपों में हीरा, कार्बन 60, कार्बन नैनोट्यूब और ग्राफीन शामिल हैं), और प्रत्येक कार्बन परमाणु की परिधि तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ी होती है (मधुमक्खी के छत्ते के आकार में व्यवस्थित कई षट्भुज) जिससे सहसंयोजक अणु बनते हैं। चूंकि प्रत्येक कार्बन परमाणु एक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करता है, इसलिए ये इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं, अतः परतदार ग्रेफाइट विद्युत का सुचालक होता है। विखंडन तल में आणविक बंधों का प्रभुत्व होता है, जिनका अणुओं के प्रति आकर्षण कम होता है, इसलिए इसकी प्राकृतिक उत्प्लावन क्षमता बहुत अच्छी होती है। परतदार ग्रेफाइट की विशेष बंधन विधि के कारण, हम यह नहीं मान सकते कि यह एकल क्रिस्टल है या बहुक्रिस्टल। अब आमतौर पर यह माना जाता है कि परतदार ग्रेफाइट एक प्रकार का मिश्रित क्रिस्टल है।
पोस्ट करने का समय: 04 नवंबर 2022
