鱗片状黒鉛の発見と利用については、文献によく残されている事例があり、その最初の文献は『水景譜』で、「洛水河のほとりに黒鉛山がある。岩が真っ黒なので書物がまばらで、そのため黒鉛で有名である」と記されています。考古学的発見によると、中国では3000年以上前の商代にはすでに黒鉛で文字を書いており、後漢末期（220年）まで続きました。書物のインクとしての黒鉛は、松葉タバコのインクに取って代わられました。清代の道光年間（1821～1850年）、湖南省郴州の農民が鱗片状黒鉛を燃料として採掘しており、「油炭」と呼ばれていました。
英語名の「グラファイト」は、ギリシャ語で「書く」という意味の「graphite in」に由来しています。1789年にドイツの化学者で鉱物学者のAGヴェルナーによって命名されました。
片状黒鉛の分子式はC、分子量は12.01です。天然黒鉛は鉄黒色と鋼灰色で、明るい黒い縞があり、金属光沢があり、不透明です。結晶は六角形の板状結晶である複雑な六方双円錐結晶のクラスに属します。一般的な単体形には、平行両面、六方双円錐、六角柱などがありますが、完全な結晶形はまれで、通常は鱗片状または板状です。パラメータ：a0 = 0.246nm、c0 = 0.670nm典型的な層状構造で、炭素原子が層状に配置され、各炭素は隣接する炭素と均等に接続され、各層の炭素は六角形のリングに配列されています。上下の隣接する層の炭素の六角形のリングは、メッシュ面に平行な方向に相互に変位し、積み重ねられて層状構造を形成します。異なる方向と距離の変位により、異なる多形構造が生じます。上層と下層の炭素原子間の距離は、同じ層の炭素原子間の距離よりもはるかに大きくなっています（層内のCC間隔=0.142nm、層間のCC間隔=0.340nm）。比重は2.09～2.23、比表面積は5～10m²/gです。硬度は異方性で、垂直劈開面は3～5、平行劈開面は1～2です。集合体は鱗片状、塊状、土状であることが多いです。グラファイト片は導電性と熱伝導性に優れています。鉱物片は透過光の下では一般に不透明ですが、極薄片は淡緑灰色、単軸性で、屈折率は1.93～2.07です。反射光下では、淡褐色灰色で、反射色が明瞭な多色性を示します。Roは茶色を帯びた灰色、Reは濃い青灰色で、反射率はRo23（赤）、Re5.5（赤）で、反射色が明瞭で二重反射性があり、異質性と偏光性が強いです。識別特性：鉄黒色、硬度が低い、極めて完全な劈開群、柔軟性があり、滑りやすく、手に汚れがつきやすい。硫酸銅溶液で湿らせた亜鉛粒子をグラファイト上に置くと、金属銅の斑点が析出することがありますが、類似のモリブデン輝水鉛鉱にはそのような反応は見られません。
黒鉛は炭素元素の同素体（他の同素体にはダイヤモンド、カーボン60、カーボンナノチューブ、グラフェンなど）であり、各炭素原子の外周は他の3つの炭素原子（複数の六角形が蜂の巣状に配列）と結合して共有結合分子を形成しています。各炭素原子は電子を放出するため、これらの電子は自由に移動できるため、鱗片状黒鉛は電気伝導体です。劈開面は分子結合が支配的で、分子間の引力が弱いため、自然な浮遊性が非常に優れています。鱗片状黒鉛の特殊な結合様式のため、単結晶や多結晶であると考えることはできません。現在、鱗片状黒鉛は一種の混晶であると考えられています。
投稿日時: 2022年11月4日