Зміст
Графіт: Кристалі графіту у шматку мармуру із зони Сен-Джовіт Скарн, Мон-Тремблант, RC La Lesti Laurentides, Квебек, Канада. Цей екземпляр має довжину приблизно три сантиметри (7,6 см).
Що таке графіт?
Графіт - природна форма кристалічного вуглецю. Це природний мінеральний елемент, який міститься в метаморфічних і магматичних породах. Графіт - мінерал крайнощів. Він надзвичайно м'який, розщеплюється при дуже легкому тиску і має дуже низьку питому вагу. На відміну від цього, він надзвичайно стійкий до тепла і майже інертний при контакті практично з будь-яким іншим матеріалом. Ці надзвичайні властивості дають йому широкий спектр використання в металургії та виробництві.
Графітний лускатий графіт: Графітний лускатий вироблений на Мадагаскарі.
Графітний шматок: Графітний грудочок з Кропфмуля, Австрія. Зразок завдовжки приблизно півтора дюйма (3,8 см).
Графіт із гранатом: Зразок графітового слюдяного сланця з двома червоними гранатами альмандіну / піропа з шахти Red Embers, Ервінг, Массачусетс. Цей екземпляр становить приблизно 2 дюйма (5,08 см) поперек.
Геологічна поява
Графіт - мінерал, який утворюється, коли вуглець піддається впливу тепла і тиску в земній корі та у верхній мантії. Для отримання графіту потрібні тиски в межах 75 000 фунтів на квадратний дюйм і температури в межах 750 градусів Цельсія. Вони відповідають гранулітовим метаморфним фаціям.
Графіт від регіонального метаморфізму (лускатий графіт)
Більшість графіту, що спостерігається сьогодні на поверхні Землі, утворилася на межі збіжних плит, де багаті органічними сланцями та вапняками зазнали тепла та тиску регіонального метаморфізму. При цьому утворюються мармур, слан і гнейс, які містять крихітні кристали та пластівці графіту.
Коли графіт знаходиться у досить високих концентраціях, ці гірські породи можна видобувати, подрібнити до розміру частинок, що звільняє пластівці графіту, та обробити шляхом поділу питомої ваги або флотації піни для видалення графіту низької щільності. Вироблений продукт відомий як "графітовий лускатий".
Графіт з метаморфізму вугільного шва ("Аморфний" графіт)
Деякі графітові форми з метаморфізму вугільних пластів. Органічний матеріал у вугіллі складається переважно з вуглецю, кисню, водню, азоту та сірки. Тепло метаморфізму руйнує органічні молекули вугілля, випаровуючи кисень, водень, азот та сірку. Залишилося майже чистий вуглецевий матеріал, який кристалізується в мінеральний графіт.
Цей графіт зустрічається в «швах», які відповідають початковому шару вугілля. При видобутку матеріал відомий як "аморфний графіт". Слово "аморфний" насправді неправильне в цьому вживанні, оскільки воно має кристалічну структуру. З шахти цей матеріал має вигляд, схожий на грудочки вугілля, без яскравих і тьмяних смуг.
Графіт з гідротермального метаморфізму
Невелика кількість графіту утворюється реакцією сполук вуглецю в гірській породі під час гідротермального метаморфізму. Цей вуглець може мобілізуватися і відкладатися у венах спільно з гідротермальними мінералами. Оскільки він осаджений, він має високий ступінь кристалічності, і це робить його кращим матеріалом для багатьох електричних цілей.
Графіт у магматичних скелях та метеоритах
Відомо, що невелика кількість графіту є основним мінералом у магматичних породах. Він відомий як крихітні частинки в базальтових потоках і сієніт. Також відомо, що утворюється в пегматиті. Деякі метеорити заліза містять невелику кількість графіту. Ці форми графіту - це події без економічного значення.
Найкращий спосіб дізнатися про корисні копалини - це вивчити колекцію невеликих зразків, з якими можна обробляти, досліджувати та спостерігати за їх властивостями. У Магазині доступні недорогі колекції мінералів.
Графіт і алмаз
Графіт і алмаз - дві мінеральні форми вуглецю. Алмаз утворюється в мантії під сильним теплом і тиском. Більшість графітів, виявлених поблизу поверхні Землі, утворилися в земній корі при більш низьких температурах і тиску. Графіт і алмаз мають однаковий склад, але мають дуже різні структури.
Атоми вуглецю в графіті пов'язані в гексагональній мережі, яка утворює листи товщиною в один атом. Ці листи погано з'єднані і легко розщеплюються або ковзають один над одним, якщо їх піддають невеликій кількості сили. Це надає графіту його дуже низьку твердість, його ідеальне розщеплення та його слизьке відчуття.
На відміну від цього, атоми вуглецю в алмазі пов'язані в структуру каркаса. Кожен атом вуглецю пов'язаний у тривимірну мережу з чотирма іншими атомами вуглецю з міцними ковалентними зв’язками. Таке розташування міцно тримає атоми і робить алмаз надзвичайно твердим матеріалом.
Витрата графіту: Споживання графіту в США за використання протягом 2012 року. Дані з резюме мінеральних товарів США.
Синтетичний графіт
"Синтетичний графіт" виготовляється шляхом нагрівання високовуглецевих матеріалів, таких як нафтовий кокс та смола вугільно-дьогтем до температур в межах від 2500 до 3000 градусів Цельсія. При цих високих температурах всі летючі матеріали та багато металів у сировині руйнуються або виганяються. Графіт, який залишається посиланням на кристалічну структуру, що нагадує лист. Синтетичний графіт може мати чистоту понад 99% вуглецю, і його використовують у виготовлених виробах, де потрібен надзвичайно чистий матеріал.
Графіт у схисті з округу Ессекс, Нью-Йорк. Зразок становить приблизно 5 дюймів (12,7 сантиметрів) поперек.
Графіт у схисті з округу Ессекс, Нью-Йорк. Зразок становить приблизно 5 дюймів (12,7 сантиметрів) поперек.