Về việc phát hiện và sử dụng than chì dạng vảy, có một trường hợp được ghi chép rõ ràng, khi cuốn sách Thủy Kinh Chúc là cuốn đầu tiên, trong đó có ghi rằng "có một ngọn núi than chì bên cạnh sông Lạc Thủy". Đá ở đây toàn màu đen, nên sách có thể thưa thớt, vì vậy chúng nổi tiếng với than chì." Các phát hiện khảo cổ cho thấy ngay từ hơn 3.000 năm trước vào thời nhà Thương, Trung Quốc đã sử dụng than chì để viết chữ, kéo dài đến cuối thời Đông Hán (năm 220 sau Công nguyên). Than chì làm mực viết sách đã được thay thế bằng mực thuốc lá thông. Trong thời kỳ Đạo Quang của nhà Thanh (năm 1821-1850 sau Công nguyên), nông dân ở Sâm Châu, tỉnh Hồ Nam đã khai thác than chì dạng vảy làm nhiên liệu, được gọi là "dầu cacbon".
Tên tiếng Anh của Graphite bắt nguồn từ từ tiếng Hy Lạp “graphite in”, có nghĩa là “viết”. Nó được đặt tên bởi nhà hóa học và khoáng vật học người Đức AGWerner vào năm 1789.
Công thức phân tử của than chì vảy là C và khối lượng phân tử của nó là 12,01. Than chì tự nhiên có màu đen sắt và xám thép, với các vệt đen sáng, ánh kim loại và độ mờ đục. Tinh thể thuộc lớp tinh thể lục giác kép phức tạp, là tinh thể tấm lục giác. Các dạng đơn hình phổ biến bao gồm các cột lục giác kép và lục giác kép song song hai mặt, nhưng dạng tinh thể nguyên vẹn rất hiếm và thường có dạng vảy hoặc dạng tấm. Các tham số: a0 = 0,246nm, c0 = 0,670nm Một cấu trúc phân lớp điển hình, trong đó các nguyên tử cacbon được sắp xếp thành các lớp và mỗi cacbon được kết nối đều với cacbon liền kề và cacbon trong mỗi lớp được sắp xếp thành một vòng lục giác. Các vòng lục giác của cacbon ở các lớp liền kề trên và dưới được dịch chuyển lẫn nhau theo hướng song song với mặt phẳng lưới và sau đó xếp chồng lên nhau để tạo thành cấu trúc phân lớp. Các hướng và khoảng cách dịch chuyển khác nhau dẫn đến các cấu trúc đa hình khác nhau. Khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon ở lớp trên và lớp dưới lớn hơn nhiều so với khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon trong cùng một lớp (khoảng cách CC trong các lớp = 0,142nm, khoảng cách CC giữa các lớp = 0,340nm). Trọng lượng riêng 2,09-2,23 và diện tích bề mặt riêng 5-10m2/g. Độ cứng không đẳng hướng, mặt phẳng phân cắt thẳng đứng là 3-5 và mặt phẳng phân cắt song song là 1-2. Các tập hợp thường có vảy, cục và có màu đất. Vảy than chì có độ dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Các vảy khoáng vật nói chung là đục dưới ánh sáng truyền qua, các vảy cực mỏng có màu xám xanh nhạt, đơn trục, với chiết suất từ 1,93 ~ 2,07. Dưới ánh sáng phản xạ, chúng có màu xám nâu nhạt, có nhiều màu phản xạ rõ ràng, xám Ro với nâu, xám xanh đậm Re, độ phản xạ Ro23 (đỏ), Re5,5 (đỏ), màu phản xạ rõ ràng và phản xạ kép, tính không đồng nhất và phân cực mạnh. Đặc điểm nhận dạng: Sắt đen, độ cứng thấp, nhóm phân cắt cực kỳ hoàn hảo, độ dẻo, cảm giác trơn trượt, dễ bám bẩn trên tay. Nếu các hạt kẽm được làm ướt bằng dung dịch đồng sunfat đặt trên than chì, các đốm đồng kim loại có thể kết tủa, trong khi molypdenit tương tự không có phản ứng như vậy.
Than chì là một dạng thù hình của cacbon nguyên tố (các dạng thù hình khác bao gồm kim cương, cacbon 60, ống nano cacbon và graphene), và ngoại vi của mỗi nguyên tử cacbon được kết nối với ba nguyên tử cacbon khác (nhiều hình lục giác được sắp xếp theo hình tổ ong) để tạo thành các phân tử cộng hóa trị. Vì mỗi nguyên tử cacbon phát ra một electron, các electron đó có thể di chuyển tự do, nên than chì vảy là một chất dẫn điện. Mặt phẳng phân cắt chiếm ưu thế bởi các liên kết phân tử, có lực hút yếu với các phân tử, do đó khả năng nổi tự nhiên của nó rất tốt. Do chế độ liên kết đặc biệt của than chì vảy, chúng ta không thể nghĩ rằng than chì vảy là đơn tinh thể hay đa tinh thể. Hiện nay, người ta thường coi than chì vảy là một loại tinh thể hỗn hợp.
Thời gian đăng: 04-11-2022