Turinys
Grafitas: Grafito kristalai iš marmuro gabalo iš Saint-Jovite Skarn zonos, Mont-Tremblant, Les Laurentides RCM, Kvebekas, Kanada. Šis pavyzdys yra maždaug trijų colių (7,6 cm) ilgio.
Kas yra grafitas?
Grafitas yra natūraliai susidariusi kristalinės anglies forma. Tai yra natūralus mineralas, randamas metamorfinėse ir dykumose. Grafitas yra kraštutinumų mineralas. Jis yra ypač minkštas, suskaidomas esant labai mažam slėgiui ir turi labai mažą savitąjį sunkumą. Priešingai, jis yra ypač atsparus karščiui ir beveik inertiškas liečiantis su beveik visomis kitomis medžiagomis. Šios ypatingos savybės suteikia jam platų panaudojimą metalurgijoje ir gamyboje.
Dribsnių grafitas: Dribsnių grafitas, pagamintas Madagaskare.
Grafito gabaliukas: Vienkartinis grafitas iš Kropfmuhl, Austrijos. Mėginio skersmuo yra apie pusantro colio (3,8 cm).
Grafitas su granatu: Grafito-žėručio skeveldros su dviem raudonaisiais almandino / piropo granatais pavyzdys iš Raudonojo Emberso kasyklos, Ervingo, Masačusetso. Šis pavyzdys yra maždaug 5 colių (5,08 cm) skersmens.
Geologinis įvykis
Grafitas yra mineralas, susidarantis, kai anglis yra veikiama šilumos ir slėgio Žemės plutoje ir viršutinėje mantijoje. Grafitui gaminti reikia 75 000 svarų už kvadratinį colį slėgio ir 750 laipsnių Celsijaus slėgio. Tai atitinka metamorfinius granulito sluoksnius.
Regioninio metamorfizmo grafitas (dribsnių grafitas)
Didžioji dalis žemės paviršiaus matyto grafito šiandien buvo suformuota ties suvienodintomis plokščių ribomis, kur organiniai turtingi skalūnai ir kalkakmeniai buvo veikiami regioninio metamorfizmo šilumos ir slėgio. Taip gaunamas marmuras, skiedra ir gneisas, kuriuose yra mažų kristalų ir grafičio dribsnių.
Kai grafito koncentracija yra pakankamai didelė, šias uolienas galima iškasti, susmulkinti iki tokio dydžio dalelių, kurios išlaisvina grafito dribsnius, ir apdoroti atskiriant gravitaciją arba atliekant putojimą, kad būtų pašalintas mažo tankio grafitas. Gaminamas produktas yra žinomas kaip „dribsnių grafitas“.
Grafitas iš anglių siūlės metamorfizmo („Amorfinis“ grafitas)
Kai kurios grafito formos susidaro iš anglies siūlių metamorfizmo. Anglies organinę medžiagą daugiausia sudaro anglis, deguonis, vandenilis, azotas ir siera. Metamorfizmo karštis sunaikina organines anglies molekules, išskirdamas deguonį, vandenilį, azotą ir sierą. Lieka beveik gryna anglies medžiaga, kuri kristalizuojasi į mineralinį grafitą.
Šis grafitas susidaro „siūlėse“, kurios atitinka pradinį anglies sluoksnį. Kai kasama, medžiaga vadinama „amorfiniu grafitu“. Žodis „amorfinis“ šiuo vartojimu iš tikrųjų yra neteisingas, nes turi kristalinę struktūrą. Iš kasyklos ši medžiaga atrodo panašiai kaip akmens anglių gabalėliai be ryškios ir nuobodu juostos.
Grafitas iš hidroterminio metamorfizmo
Mažas grafito kiekis susidaro dėl anglies junginių, esančių uolienoje, hidroterminio metamorfizmo metu. Ši anglis gali būti mobilizuojama ir nusodinama venose kartu su hidroterminiais mineralais. Kadangi jis yra nusodinamas, jis turi aukštą kristališkumo laipsnį, todėl tai yra geriausia medžiaga daugeliui elektrinių reikmių.
Grafitas magnetinėse uolienose ir meteorituose
Yra žinoma, kad nedideli grafito kiekiai yra pirminis mineralas dujinėse uolienose. Jis žinomas kaip mažos dalelės bazalto srautuose ir sinaite. Taip pat žinoma, kad susidaro pegmatite. Kai kuriuose geležies meteorituose yra nedidelis grafito kiekis. Šios grafito formos yra įvykiai, neturintys ekonominės svarbos.
Geriausias būdas sužinoti apie mineralus yra mokytis iš mažų pavyzdžių, kuriuos galite tvarkyti, ištirti ir stebėti jų savybes. Nebrangios mineralų kolekcijos yra parduotuvėje.
Grafitas ir deimantas
Grafitas ir deimantas yra dvi mineralinės anglies formos. Mantijant deimantai formuojasi esant dideliam karščiui ir slėgiui. Dauguma grafitų, esančių netoli Žemės paviršiaus, susidarė žemės plutoje esant žemesnei temperatūrai ir slėgiui. Grafitas ir deimantas turi tą pačią kompoziciją, bet turi labai skirtingas struktūras.
Anglies atomai grafite yra sujungti šešiakampiame tinkle, kuris sudaro vieno atomo storio lakštus. Šie lakštai yra blogai sujungti ir lengvai suskaidomi ar slenka vienas ant kito, jei jiems veikiama nedidelė jėga. Tai suteikia grafitui labai mažą kietumą, puikų suskaidymą ir slidumą.
Priešingai, deimanto anglies atomai yra sujungti į karkaso struktūrą. Kiekvienas anglies atomas yra sujungtas į trijų matmenų tinklą su keturiais kitais anglies atomais, turinčiais stiprius kovalentinius ryšius. Šis išdėstymas tvirtai laiko atomus ir daro deimantą ypač kieta medžiaga.
Grafito sunaudojimas: Jungtinių Valstijų grafito sunaudojimas per 2012 m. USGS mineralinių prekių suvestinės duomenys.
Sintetinis grafitas
„Sintetinis grafitas“ gaminamas kaitinant labai anglies turinčias medžiagas, tokias kaip naftos koksas ir akmens anglių dervos pikis, temperatūroje nuo 2500 iki 3000 laipsnių Celsijaus. Esant aukštai temperatūrai, visos lakiosios medžiagos ir daugelis metalų, esančių žaliavoje, yra sunaikinami arba pašalinami. Likęs grafitas susieja su į lakštinę kristalinę struktūrą. Sintetinio grafito grynumas gali būti didesnis nei 99% anglies, jis naudojamas gaminamuose gaminiuose, kur reikalinga ypač gryna medžiaga.
Grafitas plyšyje iš Esekso grafystės Niujorke. Mėginys yra maždaug 5 colių (12,7 centimetrų) skersmens.
Grafitas plyšyje iš Esekso grafystės Niujorke. Mėginys yra maždaug 5 colių (12,7 centimetrų) skersmens.