REFERAT
GRAFITUL
Grafitul este mult mai raspandit in natura ca diamantul. El formeaza de asemenea zacaminte, dintre care cele mai importante sunt in Sir-Lanka, Madagascar, Rusia (Siberia),Noua Zeelanda etc.
Grafitul cristalizeaza in sistemul hexagonal, atomii lui fiind atezasi in plane paralele si distribuiti in forme de hexagon regulat, cu muchia de 0,142 nm. In acelasi plan, fiecare atom de carbon este legat de alti trei atomi prin legaturi covalente. Dupa teoria legaturilor de valenta, formarea lor poate fi explicata prin existenta unei rezonante intre diferite structuri in care fiecare atom de carbon este legat de doi atomi vecini prin doua legaturi simple si de al treilea, printr-o legatura dubla. Dupa teoria orbitalilor moleculari, legaturile C-C din straturile de grafit pot fi descrise ca orbitali moleculari localizati, rezultati prin intrepatrunderea unor orbitali hibridizati sp2, si un sistem de legaturi Л nelocalizate, format prin intrepatrunderea orbitalilor p nehibridizati.
Ca urmare, fiecare legatura C-C din grafit capata un caracter de o treime dubla legatura (ordinul de legatura 1,33), ceea ce concorda cu distanta interatomica determinata.
Existenta unor electroni mobili explica conductibilitatea electrica, un plan, a grafitului.
Intre plane, insa, distanta este de 0,335 nm. Planele sunt deplasate astfel incat un atom de carbon dintr-un plan este asezat in directia centrului hexagonului planului urmator. Planele sunt legate intre ele prin forte van der Wall. Din aceasta cauza, grafitul cliveaza si are duritate mica, iar conductibilitatea termica paralel cu planele este cu mult mai mare decat perpendicular pe ele.
Grafitul difera mult de diamant. El are densitatea 2,22 g·cm-3,este opac, de culoare neagra-cenusie si foarte moale (are duritatea I, in scara Mohs). Pe hiriie lasa o urma cenusie. Este unsuros la pipait. Luciul lui se aseamana cu al otelului. Spre deosebire de diamant, este un bun conductor de caldura si electricitate.
Din punct de vedere chimic, este mai reactiv decit diamantul. Prin arderea grafitului in oxigen (peste 690sC) se obtine dioxid de carbon. Caldura de ardere a grafitului este mai mica decat a diamantului(394 kJ, fata de 398 kJ), ceea ce dovedeste ca este modificatia mai stabila a carbonului.
Nu reactioneaza cu acizii si bazele, dar este oxidat de un amestec de H2SO4 concentrat si HNO3 concentrat (cu mic adaos de KCIO3).
Datorita legaturilor slabe dintre planele atomilor de carbon, diferite specii de molecule, atomi sau ioni pot patrunde intre straturile de atomi de carboni, rezultand combinatii interstitiale. Se deosebesc doua tipuri de asemenea combinatii: unele in care grafitul a pierdut conductibilitatea electrica,
altele in care conductibilitatea electrica este mentinuta sau chiar marita.
Grafitul are mare aplicatie la fabricarea minelor de creioane, la confectionarea creuzetelor pentru metalurgie, la fabricarea electrozilor (fiind rezistenti fata de actiunea substantelor chimice), apoi la acoperirea tiparelor in galvanoplastice (datorita si conductibilitatii lui electrice), la fabricarea periilor colectoare de la motoarele electrice, a granulelor din microfoanele telefonice, ca lubrifiant pentru masini(deoarece in stare coloidala, adaugat la uleiuri, amelioreaza actiunea lor de ungere) etc. In stare pura, este folosit in reactoare nucleare.
S-a reusit obtinerea, pe cale sintetica, a grafitului prin incalzirea in cuptor electric, la 2200sC si mii de amperi, bare din carbune negru cu adaos de SiO2(care are rolul de a contribui la cresterea si asezarea cristalelor de grafit din carbune).Electrografitul rezultat foloseste in electrotehnica, electrochimie etc.
