Mengenai penemuan dan pemanfaatan grafit serpihan, ada kasus yang terdokumentasi dengan baik, yaitu ketika buku Shuijing Zhu menjadi yang pertama, yang menyatakan bahwa “ada gunung grafit di samping Sungai Luoshui”. Batu-batunya semuanya hitam, sehingga buku-buku bisa langka, oleh karena itu mereka terkenal dengan grafitnya.” Temuan arkeologis menunjukkan bahwa sejak lebih dari 3.000 tahun yang lalu pada masa Dinasti Shang, Tiongkok menggunakan grafit untuk menulis aksara, yang berlangsung hingga akhir Dinasti Han Timur (220 M). Grafit sebagai tinta buku digantikan oleh tinta tembakau pinus. Selama periode Daoguang Dinasti Qing (1821-1850 M), petani di Chenzhou, Provinsi Hunan menambang grafit serpihan sebagai bahan bakar, yang disebut “karbon minyak”.
Nama grafit dalam bahasa Inggris berasal dari kata Yunani "graphite in", yang berarti "menulis". Nama ini diberikan oleh ahli kimia dan mineralogi Jerman, A.G. Werner, pada tahun 1789.
Rumus molekuler grafit serpihan adalah C dan berat molekulnya adalah 12,01. Grafit alami berwarna hitam besi dan abu-abu baja, dengan guratan hitam terang, kilap metalik, dan opasitas. Kristal ini termasuk dalam kelas kristal bikonikal heksagonal kompleks, yang merupakan kristal lempeng heksagonal. Bentuk simpleks umum meliputi sisi ganda paralel, bikonikal heksagonal, dan kolom heksagonal, tetapi bentuk kristal utuh jarang ditemukan, dan umumnya berbentuk sisik atau lempeng. Parameter: a0=0,246nm, c0=0,670nm. Struktur berlapis khas, di mana atom karbon tersusun dalam lapisan, dan setiap karbon terhubung secara merata dengan karbon yang berdekatan, dan karbon di setiap lapisan tersusun dalam cincin heksagonal. Cincin heksagonal karbon di lapisan atas dan bawah yang berdekatan saling bergeser dalam arah yang sejajar dengan bidang jala dan kemudian ditumpuk untuk membentuk struktur berlapis. Arah dan jarak pergeseran yang berbeda menghasilkan struktur polimorfik yang berbeda. Jarak antara atom karbon di lapisan atas dan bawah jauh lebih besar daripada jarak antara atom karbon di lapisan yang sama (jarak CC dalam lapisan = 0,142 nm, jarak CC antar lapisan = 0,340 nm). Berat jenis 2,09-2,23 dan luas permukaan spesifik 5-10 m2/g. Kekerasannya anisotropik, bidang belahan vertikal 3-5, dan bidang belahan paralel 1-2. Agregat sering kali bersisik, menggumpal, dan seperti tanah. Serpihan grafit memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik. Serpihan mineral umumnya buram di bawah cahaya yang ditransmisikan, serpihan yang sangat tipis berwarna hijau-abu-abu muda, unaksial, dengan indeks bias 1,93 ~ 2,07. Di bawah cahaya pantulan, warnanya coklat muda keabu-abuan, dengan pantulan warna-warni yang jelas, Ro abu-abu dengan coklat, Re abu-abu biru tua, reflektivitas Ro23 (merah), Re5,5 (merah), warna pantulan yang jelas dan pantulan ganda, heterogenitas dan polarisasi yang kuat. Ciri-ciri identifikasi: hitam besi, kekerasan rendah, kelompok belahan yang sangat sempurna, fleksibel, terasa licin, mudah meninggalkan noda di tangan. Jika partikel seng yang dibasahi larutan tembaga sulfat diletakkan di atas grafit, bintik-bintik tembaga metalik dapat mengendap, sedangkan molibdenit yang mirip dengannya tidak memiliki reaksi seperti itu.
Grafit adalah alotrop karbon unsur (alotrop lainnya termasuk intan, karbon 60, nanotube karbon, dan grafena), dan bagian tepi setiap atom karbon terhubung dengan tiga atom karbon lainnya (sejumlah heksagon yang tersusun dalam bentuk sarang lebah) untuk membentuk molekul kovalen. Karena setiap atom karbon memancarkan elektron, elektron-elektron tersebut dapat bergerak bebas, sehingga grafit serpihan merupakan konduktor listrik. Bidang belahan didominasi oleh ikatan molekuler, yang memiliki daya tarik lemah terhadap molekul, sehingga daya apungnya secara alami sangat baik. Karena mode ikatan khusus grafit serpihan, kita tidak dapat menganggap grafit serpihan sebagai kristal tunggal atau polikristal. Sekarang secara umum dianggap bahwa grafit serpihan adalah sejenis kristal campuran.
Waktu posting: 04 November 2022
