Per quanto riguarda la scoperta e l'utilizzo della grafite in scaglie, esiste un caso ben documentato, risalente al libro Shuijing Zhu, che affermava che "c'è una montagna di grafite vicino al fiume Luoshui". Le rocce sono tutte nere, quindi i libri sono rari, perciò la zona è famosa per la sua grafite. I ritrovamenti archeologici dimostrano che già più di 3.000 anni fa, durante la dinastia Shang, la Cina utilizzava la grafite per scrivere, pratica che continuò fino alla fine della dinastia Han orientale (220 d.C.). La grafite come inchiostro per libri fu poi sostituita dall'inchiostro di tabacco di pino. Durante il periodo Daoguang della dinastia Qing (1821-1850 d.C.), i contadini di Chenzhou, nella provincia di Hunan, estraevano grafite in scaglie come combustibile, chiamata "carbone di petrolio".
Il nome inglese della grafite deriva dalla parola greca "graphite in", che significa "scrivere". Fu denominata dal chimico e mineralogista tedesco A.G. Werner nel 1789.
La formula molecolare della grafite in scaglie è C e il suo peso molecolare è 12,01. La grafite naturale è di colore nero ferro e grigio acciaio, con striature nere brillanti, lucentezza metallica e opacità. Il cristallo appartiene alla classe dei cristalli esagonali biconici complessi, che sono cristalli a piastra esagonale. Le forme simplex comuni includono colonne esagonali biconiche parallele a doppia faccia e colonne esagonali, ma la forma cristallina intatta è rara ed è generalmente squamosa o a forma di piastra. Parametri: a0=0,246nm, c0=0,670nm. Una tipica struttura stratificata, in cui gli atomi di carbonio sono disposti in strati, e ogni atomo di carbonio è equamente collegato all'atomo di carbonio adiacente, e il carbonio in ogni strato è disposto in un anello esagonale. Gli anelli esagonali di carbonio negli strati adiacenti superiore e inferiore sono reciprocamente spostati nella direzione parallela al piano della maglia e quindi impilati per formare una struttura stratificata. Diverse direzioni e distanze di spostamento portano a diverse strutture polimorfiche. La distanza tra gli atomi di carbonio negli strati superiore e inferiore è molto maggiore di quella tra gli atomi di carbonio nello stesso strato (spaziatura CC negli strati = 0,142 nm, spaziatura CC tra gli strati = 0,340 nm). Peso specifico 2,09-2,23 e superficie specifica 5-10 m2/g. La durezza è anisotropa, il piano di clivaggio verticale è 3-5 e il piano di clivaggio parallelo è 1-2. Gli aggregati sono spesso squamosi, grumosi e terrosi. La scaglia di grafite ha una buona conduttività elettrica e termica. Le scaglie minerali sono generalmente opache alla luce trasmessa, le scaglie estremamente sottili sono di colore grigio-verde chiaro, uniassiali, con un indice di rifrazione di 1,93 ~ 2,07. Sotto luce riflessa, sono di colore grigio-marrone chiaro, con evidente riflessione multicolore, Ro grigio con marrone, Re grigio blu scuro, riflettività Ro23 (rosso), Re5.5 (rosso), evidente colore di riflessione e doppia riflessione, forte eterogeneità e polarizzazione. Caratteristiche di identificazione: nero ferro, bassa durezza, un gruppo di sfaldatura perfetta estrema, flessibilità, sensazione scivolosa, facile macchiare le mani. Se particelle di zinco bagnate da una soluzione di solfato di rame vengono poste sulla grafite, possono precipitare macchie di rame metallico, mentre la molibdenite simile non ha tale reazione.
La grafite è un allotropo del carbonio elementare (altri allotropi includono il diamante, il carbonio 60, i nanotubi di carbonio e il grafene), e la periferia di ogni atomo di carbonio è collegata ad altri tre atomi di carbonio (una pluralità di esagoni disposti a nido d'ape) per formare molecole covalenti. Poiché ogni atomo di carbonio emette un elettrone, questi elettroni possono muoversi liberamente, quindi la grafite lamellare è un conduttore elettrico. Il piano di clivaggio è dominato da legami molecolari, che hanno una debole attrazione verso le molecole, quindi la sua naturale galleggiabilità è molto buona. A causa della particolare modalità di legame della grafite lamellare, non possiamo considerarla un monocristallo o un policristallo. Attualmente si ritiene generalmente che la grafite lamellare sia un tipo di cristallo misto.
Data di pubblicazione: 4 novembre 2022