Графит

Графи́т (от др.-греч. γράφω «записывать, писать») — 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). Природный графит имеет разновидности: плотнокристаллические (жильный), кристаллический(чешуйчатый), скрытокристаллический (аморфный, микрокристаллический) и различается по размерам кристаллов.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

Затем образовались минералы – микроскопические твердые образцы химического совершенства и кристаллической структуры. Первые минералы могли появиться только в условиях высокой плотности скоплений минералообразующих элементов и сравнительно низких температур, чтобы атомы смогли образовать кристаллы. Всего несколько миллионов лет спустя после Большого взрыва благоприятные условия для таких реакций возникли в разреженном и остывающем пространстве вокруг первых взорвавшихся звезд. Крошечные кристаллиты чистого углерода в форме алмаза и графита стали, вероятно, первыми минералами во Вселенной. Эти первые кристаллы представляли собой нечто вроде пыли, отдельные частицы были очень мелкие, но, возможно, достаточные по величине, чтобы сверкнуть в космосе бриллиантовым блеском. К первым углеродистым образованиям вскоре добавились другие высокотемпературные твердые вещества, образованные из таких элементов, как магний, кальций, азот и кислород. Среди них были знакомые нам минералы вроде корунда, химического соединения алюминия с кислородом, которое особенно ценится в своих ярких цветных разновидностях – рубинах и сапфирах. Тогда же появились в небольшом количестве хризолиты (силикат магния с другими составляющими), ныне полудрагоценные камни, астрологические знаки рожденных в августе, и муассаниты (карбид кремния), известные в наше время как дешевый искусственный суррогат бриллиантов. Всего в межпланетной пыли содержалось около дюжины известных нам «полезных ископаемых». Таким образом, после взрыва первых звезд Вселенная начинала становиться разнообразнее.

Роберт Хейзен, История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет, 2012

«Шунгиты (от назв. с. Шуньга Карельской АССР), докембрийские горные породы, насыщенные углеродным (шунгитовым) веществом в некристаллическом состоянии. При метаморфозе переходят в графитоиды – скрытокристаллические графиты. Нестратифицированные (миграционные) Ш. содержат до 99 % углерода и встречаются в виде пластовых и секущих жил, гнезд, миндалин. Цвет черный с сильным полуметаллическим блеском, излом раковистый; твердость по минералогической шкале 3–3,5, плотность 1840–1980 кг/м3. В золе содержат V, Ni, Mo, Cu, Ce, As, W и др. Стратифицированные Ш. образуют пласты различной мощности в составе вулканогенно-осадочных толщ среднего протерозоя. Различаются по составу минеральной основы (алюмосиликатной, кремнистой, карбонатной) и количеству шунгитового вещества. Шунгитовые породы с силикатной минеральной основой подразделяются на малоуглеродистые шунгитсодержащие (до 5 % С), среднеуглеродистые шунгитистые (5—25 % С) и высокоуглеродистые шунгитовые (25–80 % С). Ш. – ценное сырье для строительства и промышленности. Благодаря способности некоторых Ш. вспучиваться при термообработке они используются в качестве легкого заполнителя бетона (так называемый шунгизит). Высокие реакционные свойства Ш. (сильный восстановитель) могут быть использованы в процессе производства желтого фосфора, ферросплавов и др. На основе Ш. изготавливают противопригарные краски. Отдельные разновидности Ш. – декоративно-строительный материал. Промышленные месторождения Ш. известны в районе Онежского о. в Карельской АССР».

Группа авторов, Шунгит, 2013

Углерод в чугуне может находиться в виде карбида Fе3С. Такой чугун, называемый белым, обладает повышенной твердостью и плохо поддается механической обработке. В сером чугуне углерод находится в свободном состоянии в виде прослоек графита и только частично может быть в виде вторичных карбидов.

Илья Мельников, Cварка чугуна, 2012

Свойства вещества зависят от природы тех частиц, из которых оно состоит, типа связи и ее энергии, а также от типа кристаллической решетки. Так, например, углерод в твердом состоянии существует в двух кристаллических формах: в виде графита с гексагональной решеткой и в виде алмаза с кубической решеткой. Возможность существования одного и того же вещества в нескольких кристаллических формах называется аллотропией или полиморфизмом. Этим свойством обладают некоторые металлы (олово, железо, титан, марганец и др.).

В. Б. Лившиц, Материалы для ювелирных изделий, 2012

Углерод в чугуне может находится в химически связанном состоянии в виде цементита или в структурно свободном состоянии в виде графита.

Группа авторов, Художественная обработка металла. Черные металлы. Железо. Чугун. Сталь, 2013

При таком разложении образуются продукты, которые могут использоваться в хозяйственной деятельности: газообразное топливо, твердый углеродистый остаток и смола. В качестве побочного продукта образуется подсмольная вода. Углеродистый остаток – пирокарбон, содержащий до 30–40 % углерода, применяют в качестве заменителя низкосортных графитов, заполнителя асфальтобетонных смесей, низкосортного топлива, сорбента; смола используется как топливо, компонент асфальтобетонных смесей, сырье для производства химических соединений; подсмольная вода – как антисептическое средство, в частности, для пропитки шпал.

Е. Е. Григорьева, Экология городской среды, 2015

Образование двойного электрического слоя при склеивании подтверждается электронной эмиссией, наблюдаемой при отрыве пленок различных полимеров от поверхности стекла, металла и других материалов. Электронная теория не объясняет адгезию между неполярными полимерами и возможность склеивания металлов и диэлектрических материалов токопроводящими клеями, наполненными порошками металлов, графитом, сажей.

З. И. Сафина, Технология склеивания изделий из композиционных материалов, 2014

Необычная изотопная углеродная подпись вроде бы уже стоит на отложениях возрастом 3,8 млрд лет на западе Гренландии. Выражается она в заметной изотопной разнице между графитом, заключенным в кристаллах апатита (от –13? до –49?), и углеродом в составе самого минерала (–2,3?). При дальнейшем изучении этого апатита выяснилось, что графит образует не внутрикристаллические включения, а, наоборот, оторочку вокруг первичных кристаллов и, значит, сформировался позже, чем апатит. А вот насколько позже, сказать сложно. В целом, чтобы установить биогенную природу подобных и даже морфологически более сложных включений, требуется доказать: 1) осадочную природу самих отложений; 2) первичность включений, которые должны быть достаточно обильны; 3) их тесную генетическую связь с первичными минералами в породе; 4) сходство степени изменения включений с таковой первичных минералов; 5) невозможность объяснить изотопную подпись углерода абиогенными процессами; 6) приложить усилия к поиску следов других биогенных элементов – О, N, S, P и 7) молекулярных органических остатков – биомаркеров. Казалось бы, все это невозможно, но ведь получается!

Андрей Журавлев, Сотворение Земли. Как живые организмы создали наш мир, 2018

Черные. К уже выпускавшимся краскам, таким как кость жженая и продукты пережога древесных пород, в XIX в. добавились сажи. Это ламповая и свечная копоть, газовая сажа. Основной их недостаток – длительность высыхания. Из минеральных пигментов следует отметить черную окись железа (марс черный) и графит. Эти краски наиболее прочные, отличаются от кости жженой лишь меньшей глубиной цвета.

Коллектив авторов, Техники и технологии в сакральном искусстве. Христианский мир. От древности к современности, 2012

Другим характерным наноматериалом является графен [12]. Финишные технологические операции по получению графена, очевидно, будут связаны с высокими технологиями, например, с различными вариантами плазменного травления графита. Однако если при патентовании ограничиться только их использованием, то экспертиза может резонно указать, что применяются известные способы (плазменного травления) для получения известных результатов (тонких пленок). Чтобы этого избежать и подтвердить новизну предложенного решения, необходимо было найти признаки изобретения в других действиях, не связанных с основной технологической операцией, а именно в способе подготовки образцов графита к травлению. Действительно, в случае, описанном ниже, способ создания первичных графитовых структур для последующего травления оказался уникальным, в результате чего были получены графитовые фрагменты толщиной 30—100 нм до 1 мм в поперечнике. При этом весь процесс их подготовки (первичное формирование, промежуточное закрепление, перенос и фиксация их на подложке для финишного плазменного травления) осуществлялся оператором с использованием примитивных средств. Однако на момент подачи заявки никто до этого не додумался. Более того, были разработаны различные способы первичного захвата графитовых фрагментов на промежуточный носитель, часть из которых вошла в зависимые пункты формулы изобретения [13], а часть была скрыта и оформлена как ноу-хау. В результате сочетание новых, хотя и «примитивных», манипуляций (признаков) с высокотехнологичными, хотя и известными, технологиями плазменного травления позволило выполнить критерии «новизна» и «изобретательский уровень».

Д. Ю. Соколов, Патентование изобретений в области высоких и нанотехнологий, -1

Согласно современным представлениям, атмосфера и гидросфера возникли в результате дегазации магмы, выплавляющейся при вулканических процессах из верхней мантии и создающей земную кору. Атмосфера и гидросфера состоят из легких летучих веществ (соединений водорода, углерода и азота), содержание которых на Земле в целом очень мало – примерно в миллион раз меньше, чем в космосе. Причина такого дефицита состоит в том, что эти летучие вещества были «вымыты» еще из протопланетного облака солнечным ветром (т. е. потоками солнечной плазмы) и давлением света. В момент образования Земли из протопланетного облака все элементы ее будущей атмосферы и гидросферы находились в связанном виде, в составе твердых веществ: вода – в гидроокислах, азот – в нитридах (и, возможно, в нитратах), кислород – в окислах металлов, углерод – в графите, карбидах и карбонатах.

К. Ю. Еськов, Удивительная палеонтология, 2014

Графит серый входит в окрашивающие составы всех видов и служит противокоррозионным покрытием.

А. И. Долгих, Отделочные работы, 2013

Алмаз сгорает при температуре 850 – 1000°С, образуя углекислоту. При нагревании до 2000 – 3000°С без доступа кислорода алмаз переходит в графит.

И. В. Мельников, Художественная обработка металла. Драгоценные и полудрагоценные камни, 2013

6) техническое сырье: алмазы, асбест, графит; флюсы и огнеупоры: известняки, доломиты, огнеупорные глины; цементное сырье: глинистые известняки.

Е. Ю. Елсукова, Ресурсоведение, 2017