الجرافيت هو نوع من المعادن الموجودة في الصخور النارية والمتحولة. يتشكل عادة عندما يتعرض الكربون لدرجات حرارة عالية وضغط في قشرة الأرض. يقال أيضًا أن الجرافيت هو أحد الأشكال الطبيعية للكربون البلوري. ومع ذلك ، فإن هذا المعدن مثير للاهتمام ويشار إليه عمومًا على أنه معدن جميع الأطراف.
على هذا النحو ، فإن الجرافيت طري بطبيعته ، وينقسم بسهولة حتى مع الضغط الخفيف ، وهو دهني ويتميز بثقل نوعي منخفض. علاوة على ذلك ، فإن هذا المعدن له لون أسود أو رمادي في بعض الأحيان. إنه موصل ممتاز للكهرباء أو الحرارة ويمكنه أيضًا تحمل درجات الحرارة القصوى. ومن السمات المهمة الأخرى لهذا المعدن أنه خامل كيميائيًا مما يعني أنه لا يتأثر بغالبية الكواشف والأحماض.
يوجد الجرافيت في جميع أنحاء العالم بشكله الطبيعي وبكميات عالية أيضًا. ومع ذلك ، يتم تصنيفها عادة إلى ثلاثة أشكال وهي تقشر ، بلوري ، وغير متبلور حسب مصدر المعدن.
ما استخدامات الجرافيت
تم استخدام الجرافيت منذ العصور القديمة. لديها مجموعة واسعة من التطبيقات في العالم الحديث أيضًا. دعونا نلقي نظرة على بعض الاستخدامات الشائعة للجرافيت أدناه.
مواد الكتابة
المزلقات
المواد المقاومة للحرارة
المفاعلات النووية
بطاريات
أوراق الجرافين
مواد الكتابة
كلمة الجرافيت هي من اللغة اليونانية التي تترجم إلى "كتابة". لذا فإن الاستخدام الأكثر شيوعًا للجرافيت هو صنع الرصاص في أقلام الرصاص. هذا الرصاص هو خليط من الطين والجرافيت وهو في شكل غير متبلور.
1. مواد التشحيم / مبيدات الحشرات
الجرافيت هو أحد المكونات الرئيسية في مواد التشحيم مثل الشحوم وما إلى ذلك. يتفاعل هذا المعدن مع بخار الماء في الغلاف الجوي ويخلق طبقة رقيقة أو طبقة فوق السطح المطبق وبالتالي يقلل الاحتكاك. يستخدم الجرافيت أيضًا في مكابح السيارات والقوابض.
كما يستخدم شكل مسحوق الجرافيت المقطوع في الدهانات. لماذا ا؟ حسنًا ، الجرافيت بطبيعته مقاوم للماء. لذلك فهو يوفر طبقة واقية على الخشب والأسطح الأخرى.
2. الحراريات
نظرًا لتحمله العالي للحرارة وعدم القابلية للتغيير ، فإن الجرافيت مادة حرارية مستخدمة على نطاق واسع. يجد استخدامه في الصناعة التحويلية ويساعد في إنتاج الزجاج والصلب وكذلك معالجة الحديد.
3. المفاعلات النووية
يمكن للجرافيت امتصاص النيوترونات سريعة الحركة. نتيجة لذلك ، يتم استخدامه في المفاعلات لتثبيت التفاعلات النووية.
4. الصناعة الكهربائية
يستخدم الجرافيت المتقشر البلوري في تصنيع أقطاب الكربون والفرش والألواح اللازمة لبطاريات الخلايا الجافة والصناعة الكهربائية. ومن المثير للاهتمام ، أن الجرافيت الطبيعي تتم معالجته أيضًا في الجرافيت الاصطناعي. هذا النوع من الجرافيت مفيد في بطاريات الليثيوم أيون.
5. أوراق الجرافين
يمكن استخدام الجرافيت لصنع أوراق الجرافين. يقال إن هذه الألواح أقوى 100 مرة وأخف بعشر مرات من الفولاذ. يستخدم هذا المشتق من الجرافيت أيضًا في صنع معدات رياضية قوية وخفيفة الوزن. يفكر الكثير في التطبيقات المستقبلية في مجال الصناعة الطبية والفضائية.
الأسئلة الشائعة حول الجرافيت
- لماذا يستخدم الجرافيت بالقلم الرصاص؟
شكل الورقة الزلقة هذا هو ما يجعل لمسة الجرافيت قذرة للغاية ويجعلها محتوى كتابة قويًا. تحك جزيئات ورقة الكربون بسهولة مركز القلم الرصاص على الصفحة. هذه الخاصية تجعلها أيضًا مادة تشحيم جاف ممتازة لمسحوق الجرافيت.
- ما هي 2 استخدامات الجرافيت؟
يستخدم الجرافيت في أقلام الرصاص ومواد التشحيم. إنه موصل قوي للحرارة والطاقة. في الأجهزة الكهربائية مثل الأقطاب الكهربائية والبطاريات والألواح الشمسية ، تجعل الموصلية العالية لها مفيدة.
- هل الجرافيت عنصر؟
نوع من الكربون ، وهو عنصر ، هو الجرافيت. ذرات الكربون مرتبطة ببعضها البعض في الجرافيت ومنظمة في طبقات. على يمين الجدول الدوري ، ستجد المواد غير المعدنية ، والجرافيت هو العنصر الوحيد غير المعدني الذي يعد موصلًا قويًا للكهرباء.
- هل الجرافيت هيكل رباعي السطوح؟
كل ذرة كربون مرتبطة تساهميًا بأربع ذرات كربون أخرى في الزوايا الأربع للرباعي الوجوه. تراكم طبقات من ذرات الكربون في وقت واحد يصل إلى البنية البلورية للجرافيت. تقع ذرات الكربون في حلقات سداسية مدمجة داخل كل طبقة ، والتي تمتد بلا حدود في بعدين.
- هل الجرافيت موصل جيد للكهرباء؟
في جزيء الجرافيت ، يظل إلكترون التكافؤ لكل ذرة كربون آمنًا ، مما يجعل الجرافيت موصلًا قويًا للكهرباء.