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 42767xnh41bqs4s
forme de hexagon regulat,
cu muchia de 0,142 nm. In
acelasi plan, fiecare atom
de carbon este legat de alti nq767x2441bqqs
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 diaman-
tul. Prin arderea grafitului in oxigen (peste 690ºC) 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 conductibilita-
tea 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 2200ºC 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.