Najbardziej znaną, rozpowszechnioną i znajdującą szerokie zas tosowanie alotropową odmianą węgla jest grafit. Nazwa pochodzi od greckiego słowa graphein ? pisać.
Skąd się wziął i dlaczego tak się nazywa?
Otóż grafit powstaje w wyniku procesów metamorfizowania skał bogatych w węgiel organiczny. Wysokie temperatury i ciśnienie powodują, że z biegiem czasu węgiel przybiera swoją najbardziej stabilną strukturę. Jego sieć krystaliczna zbudowana jest z płaskich warstw ułożonych jedna nad drugą. A tomy węgla są ułożone w regularne sześciokąty o wspólnych bokach. W obrębie każdej warstwy a tomy są połączone silnymi wiązaniami z trzema sąsiednimi a tomami tego pierwiastka. Na tomiast między warstwami występują tylko słabe oddziaływania van der Waals?a. Odległości między płaszczyznami są niemal 2,5 razy większe niż długości wiązań między a tomami węgla w pierścieniach, stąd siła wiązań między warstwami jest mała. Jest to również przyczyną, dlaczego poszczególne warstwy grafitu s tosunkowo łatwo się rozdzielają. Dzięki takiej budowie grafit jest również dobrym przewodnikiem prądu i ciepła, cechuje go wysoka stabilność temperaturowa, jest odporny na działanie wielu czynników chemicznych oraz ściskanie. Jednocześnie charakteryzuje się również wysoką ścieralnością i jest łupliwy, co predysponuje go do bycia znakomitym smarem, jak również dobrym materiałem piśmienniczym.
His toria zas tosowania grafitu rozpoczyna się w szesnas towiecznej Anglii, a dokładnie w miejscowości Borrowdale. Jak głosi legenda straszliwa burza powyrywała z korzeniami stare dęby i odsłoniła pokłady czarnego minerału. Miejscowa ludność szybko znalazła dla niego zas tosowanie ? do znakowania owiec. Szybko również odkry to, że ten minerał lepiej się nadaje do prac artystycznych niż s tosowany dotychczas ołów. Skoro rysuje to też i pisze, stąd pewnie wzięła się jego nazwa. A współczesny ołówek został wynaleziony przez szwajcarskiego lekarza Konrada Gesnera, który oprawił rdzeń grafi towy w drewno. Polska nazwa nawiązuje do tego, że w początkowym okresie grafit nazywano ?czarnym ołowiem?. Szybko też znaleziono inne zas tosowania, w tym między innymi do produkcji tygli alchemicznych czy kul armatnich. Obecnie s tosuje się go również jako składnik smarów, do wyrobu elektrod i akumula torów li towo-jonowych lub też w produkcji szkła i metalurgii. Należy również wspomnieć, że w reak torach jądrowych wykorzystuje się właśnie grafit, który może pełnić zarówno rolę modera tora, jak i reflek tora, pozwalając tym samym na kontrolę szybkości przebiegu reakcji jądrowej.
Wspomniana łatwość rozdziału kryształu grafitu nawet na pojedyncze warstwy pozwala również na jego wykorzystanie do produkcji innej odmiany alotropowej węgla. Mowa tu o grafenie, który ze względu na swoje właściwości nazywany jest częs to materiałem przyszłości.
Przygo tował: Adam Cygan
Zakład Gospodarki o Obiegu Zamkniętym