Pul grafitin keşfi ve kullanımıyla ilgili olarak, iyi belgelenmiş bir örnek mevcuttur; Shuijing Zhu adlı kitap, "Luoshui Nehri'nin yanında bir grafit dağı vardır" diye belirterek ilk örneği vermiştir. Kayaların tamamı siyah olduğundan, kitapların az bulunması nedeniyle grafit açısından ünlüdürler. Arkeolojik bulgular, Çin'in 3000 yıldan daha eski bir dönem olan Shang Hanedanlığı'nda grafit kullanarak yazı yazdığını ve bunun Doğu Han Hanedanlığı'nın sonuna (MS 220) kadar sürdüğünü göstermektedir. Kitap mürekkebi olarak grafitin yerini çam tütünü mürekkebi almıştır. Qing Hanedanlığı'nın Daoguang döneminde (MS 1821-1850), Hunan eyaletinin Chenzhou şehrindeki çiftçiler, "yağ karbonu" olarak adlandırılan pul grafiti yakıt olarak kullanmışlardır.
Grafitin İngilizce adı, Yunanca "graphite in" kelimesinden gelir ve "yazmak" anlamına gelir. Bu ismi 1789 yılında Alman kimyager ve mineralog A.G. Werner vermiştir.
Pul grafitin moleküler formülü C ve moleküler ağırlığı 12,01'dir. Doğal grafit demir siyahı ve çelik grisi renktedir, parlak siyah çizgiler, metalik parlaklık ve opaklık içerir. Kristal, altıgen plaka kristalleri olan karmaşık altıgen çift konik kristaller sınıfına aittir. Yaygın simpleks formları arasında paralel çift taraflı, altıgen çift konik ve altıgen sütunlar bulunur, ancak bozulmamış kristal formu nadirdir ve genellikle pullu veya plaka şeklindedir. Parametreler: a0=0,246nm, c0=0,670nm. Tipik bir katmanlı yapıda, karbon atomları katmanlar halinde düzenlenir ve her karbon, bitişik karbonla eşit olarak bağlanır ve her katmandaki karbon, altıgen bir halka şeklinde düzenlenir. Üst ve alt bitişik katmanlardaki karbonun altıgen halkaları, ağ düzlemine paralel yönde karşılıklı olarak yer değiştirir ve daha sonra katmanlı bir yapı oluşturmak üzere istiflenir. Farklı yön ve mesafelerdeki yer değiştirme, farklı polimorfik yapılara yol açar. Üst ve alt katmanlardaki karbon atomları arasındaki mesafe, aynı katmandaki karbon atomları arasındaki mesafeden çok daha büyüktür (katmanlardaki karbon atomu aralığı = 0,142 nm, katmanlar arası karbon atomu aralığı = 0,340 nm). Özgül ağırlığı 2,09-2,23 ve özgül yüzey alanı 5-10 m²/g'dir. Sertliği anizotropiktir, dikey yarılma düzlemi 3-5, paralel yarılma düzlemi ise 1-2'dir. Agregalar genellikle pullu, topaklı ve topraksı yapıdadır. Grafit pulu iyi elektriksel ve termal iletkenliğe sahiptir. Mineral pulları genellikle geçirgen ışık altında opaktır, son derece ince pullar açık yeşil-gri renktedir, tek eksenlidir ve kırılma indisi 1,93 ~ 2,07'dir. Yansıyan ışık altında açık kahverengi-gri renktedirler, belirgin çok renkli yansımaya sahiptirler; Ro gri kahverengiyle, Re koyu mavi gri, yansıtıcılık Ro23 (kırmızı), Re5.5 (kırmızı), belirgin renk yansıması ve çift yansıma, güçlü heterojenlik ve polarizasyon gösterirler. Tanımlayıcı özellikleri: demir siyahı, düşük sertlik, son derece mükemmel bir yarılma grubu, esneklik, kayganlık hissi, elleri kolayca lekeleme. Bakır sülfat çözeltisiyle ıslatılmış çinko parçacıkları grafit üzerine yerleştirilirse, metalik bakır lekeleri çökelir; buna benzer molibdenit ise böyle bir reaksiyon göstermez.
Grafit, elementel karbonun bir allotropudur (diğer allotroplar arasında elmas, karbon 60, karbon nanotüpler ve grafen bulunur) ve her karbon atomunun çevresi, kovalent moleküller oluşturmak üzere üç başka karbon atomuyla (bal peteği şeklinde düzenlenmiş çok sayıda altıgen) bağlanır. Her karbon atomu bir elektron yaydığı için, bu elektronlar serbestçe hareket edebilir, bu nedenle pul grafit elektriksel bir iletkendir. Bölünme düzlemi, moleküllere zayıf çekim uygulayan moleküler bağlar tarafından domine edilir, bu nedenle doğal yüzme özelliği çok iyidir. Pul grafitin özel bağlanma şekli nedeniyle, pul grafitin tek kristal veya çok kristal olduğunu düşünemeyiz. Günümüzde genel olarak pul grafitin bir tür karışık kristal olduğu kabul edilmektedir.
Yayın tarihi: 04-11-2022