Графи́т (от др.-греч. γράφω пишу) минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической. - презентация

1

2 Графи́т (от др.-греч. γράφω пишу) минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической решётки могут по- разному располагаться относительно друг друга, образуя целый ряд политипов, с симметрией от гексагональной сингонии (дигексагонально- дипирамидальный), до тригональной (дитригонально- скаленоэдрический). Слои слабоволнистые, почти плоские, состоят из шестиугольных слоёв атомов углерода. Кристаллы пластинчатые, чешуйчатые. Образует листоватые и округлые радиально-лучистые агрегаты, реже агрегаты концентрически- зонального строения. У крупнокристаллических выделений часто треугольная штриховка на плоскостях (0001). Графи́т (от др.-греч. γράφω пишу) минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической решётки могут по- разному располагаться относительно друг друга, образуя целый ряд политипов, с симметрией от гексагональной сингонии (дигексагонально- дипирамидальный), до тригональной (дитригонально- скаленоэдрический). Слои слабоволнистые, почти плоские, состоят из шестиугольных слоёв атомов углерода. Кристаллы пластинчатые, чешуйчатые. Образует листоватые и округлые радиально-лучистые агрегаты, реже агрегаты концентрически- зонального строения. У крупнокристаллических выделений часто треугольная штриховка на плоскостях (0001).др.-греч.минерал аллотропных углеродаполитиповгексагональной сингонии тригональной Кристаллыагрегатыдр.-греч.минерал аллотропных углеродаполитиповгексагональной сингонии тригональной Кристаллыагрегаты

3 Свойства Хорошо проводит электрический ток. В отличие от алмаза обладает низкой твёрдостью (12 по шкале Мооса). Плотность 2,082,23 г/см³. Цвет тёмно-серый, блеск металлический. Неплавкий, устойчив при нагревании в отсутствие воздуха. Вкислотах не растворяется. Жирный (скользкий) на ощупь. Природный графит содержит 1012 % примесей глин и окислов железа. При трении расслаивается на отдельные чешуйки (это свойство используется в карандашах). Хорошо проводит электрический ток. В отличие от алмаза обладает низкой твёрдостью (12 по шкале Мооса). Плотность 2,082,23 г/см³. Цвет тёмно-серый, блеск металлический. Неплавкий, устойчив при нагревании в отсутствие воздуха. Вкислотах не растворяется. Жирный (скользкий) на ощупь. Природный графит содержит 1012 % примесей глин и окислов железа. При трении расслаивается на отдельные чешуйки (это свойство используется в карандашах).электрический токалмазатвёрдостьюшкале Мооса Плотностьблесккислотахкарандашахэлектрический токалмазатвёрдостьюшкале Мооса Плотностьблесккислотахкарандашах Электрическая проводимость монокристаллов графита анизотропнаяяя, в направлении, параллельном базисной плоскости, близка к металлической, в перпендикулярном в сотни раз меньше. Минимальное значение проводимости наблюдается в интервале К, причем положение минимума смещается в область низких температур для совершенных кристаллических структур. Наивысшую электрическую проводимость имеет рекристаллизованный графит. Электрическая проводимость монокристаллов графита анизотропнаяяя, в направлении, параллельном базисной плоскости, близка к металлической, в перпендикулярном в сотни раз меньше. Минимальное значение проводимости наблюдается в интервале К, причем положение минимума смещается в область низких температур для совершенных кристаллических структур. Наивысшую электрическую проводимость имеет рекристаллизованный графит.анизотропнаяяя

4 Химические свойства Со многими веществами (щелочными металлами, солями) образует соединения включения. Реагирует при высокой температуре с воздухом, сгорая до углекислого газа. Фторированием в контролируемых условиях можно получить (CF)x.

5 Структура Каждый атом углерода ковалентно связан с тремя другими окружающими его атомами углерода. Каждый атом углерода ковалентно связан с тремя другими окружающими его атомами углерода.атомковалентносвязанатомковалентносвязан Различают две модификации графита: α-графит (гексагональный P63/mmc) и β-графит (ромбоэдрический R(-3)m). Различаются упаковкой слоёв. У α-графита половина атомов каждого слоя располагается над и под центрами шестиугольника (укладка …АВАВАВА…), а у β-графита каждый четвёртый слой повторяет первый. Ромбоэдрический графит удобно представлять в гексагональных осях, чтобы показать его слоистую структуру. Различают две модификации графита: α-графит (гексагональный P63/mmc) и β-графит (ромбоэдрический R(-3)m). Различаются упаковкой слоёв. У α-графита половина атомов каждого слоя располагается над и под центрами шестиугольника (укладка …АВАВАВА…), а у β-графита каждый четвёртый слой повторяет первый. Ромбоэдрический графит удобно представлять в гексагональных осях, чтобы показать его слоистую структуру. β-графит в чистом виде не наблюдается, так как является метастабильной фазой. Однако, в природных графитах содержание ромбоэдрической фазы может достигать 30 %. При температуре К ромбоэдрический графит полностью переходит в гексагональный. β-графит в чистом виде не наблюдается, так как является метастабильной фазой. Однако, в природных графитах содержание ромбоэдрической фазы может достигать 30 %. При температуре К ромбоэдрический графит полностью переходит в гексагональный.

6 Условия нахождения в природе Сопутствующие минералы: пирит, гранаты, шпинель. Образуется при высокой температуре в вулканических и магматических горных породах, в пегматитах и скарнах. Встречается в кварцевых жилах с вольфрамитом и др. минералами в среднетемпературных гидротермальных полиметаллических месторождениях. Широко распространён в метаморфических породах кристаллических сланцах, гнейсах, мраморах. Крупные залежи образуются в результате пиролиза каменного угля под воздействием траппов на каменноугольные отложения (Тунгусский бассейн). Акцессорный минерал метеоритов. С помощью ионной масс-спектрометрии российским учёным удалось обнаружить в составе графита золото, серебро и платиноиды (платина, палладий, иридий, осмий и проч.) в форме металлоорганических нанокластеров. Сопутствующие минералы: пирит, гранаты, шпинель. Образуется при высокой температуре в вулканических и магматических горных породах, в пегматитах и скарнах. Встречается в кварцевых жилах с вольфрамитом и др. минералами в среднетемпературных гидротермальных полиметаллических месторождениях. Широко распространён в метаморфических породах кристаллических сланцах, гнейсах, мраморах. Крупные залежи образуются в результате пиролиза каменного угля под воздействием траппов на каменноугольные отложения (Тунгусский бассейн). Акцессорный минерал метеоритов. С помощью ионной масс-спектрометрии российским учёным удалось обнаружить в составе графита золото, серебро и платиноиды (платина, палладий, иридий, осмий и проч.) в форме металлоорганических нанокластеров.пиритгранатышпинельмагматических горных породахпегматитахскарнахкварцевыхвольфрамитомгидротермальныхметаморфических породахгнейсахмраморахпиролизакаменного углятрапповкаменноугольные Акцессорный минерал метеоритовпиритгранатышпинельмагматических горных породахпегматитахскарнахкварцевыхвольфрамитомгидротермальныхметаморфических породахгнейсахмраморахпиролизакаменного углятрапповкаменноугольные Акцессорный минерал метеоритов

7 Искусственный синтез Искусственный графит получают разными способами: Искусственный графит получают разными способами: Ачесоновский графит: нагреванием смеси кокса и пека до 2800 °C;. Ачесоновский графит: нагреванием смеси кокса и пека до 2800 °C;.коксапекакоксапека Рекристаллизованный графит: термомеханической обработкой смеси, содержащей кокс, пек, природный графит и карбидообразующие элементы. Рекристаллизованный графит: термомеханической обработкой смеси, содержащей кокс, пек, природный графит и карбидообразующие элементы. Пирографит: пиролизом из газообразных углеводородов при температуре °C в вакууме с последующим нагреванием образовавшегося пироуглерода до температуры °C при давлении 50 МПа (образовавшийся продукт пирографит; в электротехнической промышленности применяется наименование «электрографии»). Пирографит: пиролизом из газообразных углеводородов при температуре °C в вакууме с последующим нагреванием образовавшегося пироуглерода до температуры °C при давлении 50 МПа (образовавшийся продукт пирографит; в электротехнической промышленности применяется наименование «электрографии»).пиролизомвакуумепиролизомвакууме Доменный графит: выделяется при медленном охлаждении больших масс чугуна. Доменный графит: выделяется при медленном охлаждении больших масс чугуна. Карбидный графит: образуется при термическом разложении карбидов. Карбидный графит: образуется при термическом разложении карбидов.

8 Применение Использование графита основано на ряде его уникальных свойств. для изготовления плавильных тиглей, футеровочных плит применение основано на высокой температурной стойкости графита (в отсутствие кислорода), на его химической стойкости к целому ряду расплавленных металлов э э лол ее кк тттт рр ооо ддт ооо вввв, нагревательных элементов благодаря высокой электропроводности и химической стойкости к практически любым агрессивным водным растворам (намного выше, чем у благородных металлов). Для получения химически активных металлов методом электролиза расплавленных соединений. В частности, при получении алюминия используются сразу два свойства графита: Хорошая электропроводность, и как следствие его пригодность для изготовления электрода Газообразность продукта реакции, протекающей на электроде это углекислый газ. Газообразность продукта означает, что он выходит из электролизёра сам, и не требует специальных мер по его удалению из зоны реакции. Это свойство существенно упрощает технологию производства алюминия. твёрдых смазочных материалов, в комбинированных жидких и пастообразных сс мм аапа заз кк аапа хох наполнитель ппп лол аапа сс тттт мм аапа сс сс замедлитель инн ее йййй тттт рр ооо инн ооо вввв в яя ддт ее рр инн ыыыы хох р р р р ее аапа кк тттт ооо рр аапа хох компонент состава для изготовления стержней для чёрных графитовых кк аапа рр аапа инн ддт аапа шшшш ее йййй (в смеси с кк аапа ооо лол ииии инн ооо мм) для получения синтетических аапа лол мм аапа заз ооо вввв для изготовления контактных щёток и токосъёмников для разнообразных ээээ лол ее кк тттт рр ииии чччч ее сс кк ииии хох мм аапа шшшш ииии инн, ээээ лол ее кк тттт рр ооо тттт рр аапа инн сс ппп ооо рр тттт аапа и мостовых ппп ооо ддт ъъъъ ёёёё мм инн ыыыы хох к к к к рр аапа инн ооо вввв с троллейным питанием, мощных рр ее ооо сс тттт аапа тттт ооо вввв, а также прочих устройств, где требуется надёжный подвижный электрический контакт. как токопроводящий компонент высокоомных токопроводящих кк лол ее ёёёё вввв