Grafit – minerał o wielu twarzach?
Grafit to pospolity i szeroko rozpowszechniony minerał należący do grupy pierwiastków rodzimych. To alotropowa odmiana węgla o licznych zastosowaniach i dużej popularności w przemyśle. Mimo swojej pospolitości grafit w przyrodzie jest rzadko spotykany w postaci dobrze wykształconych kryształów. Znacznie częściej występuje w postaci agregatów łuseczkowatych lub blaszkowatych, a nawet zbitej masy o szaroczarnej barwie.
Grafit jest odporny na działanie wysokiej temperatury. Bardzo dobrze przewodzi prąd elektryczny i ciepło. Jest minerałem raczej kruchym, który można kroić. Jest nieprzezroczysty, a w dotyku raczej tłusty. Kontakt z nim pozostawia brudne ślady, tak na dłoniach, jak i innych powierzchniach.
Gdzie można znaleźć grafit?
Na terenie Polski grafit występuje przede wszystkim w postaci łupków grafitowych, które możemy znaleźć w okolicach Stronia Śląskiego. Może on również przyjąć postać wkładki skał grafitowych. Takie skały napotyka się w okolicach Strzelina, Dzierżoniowa, Wałbrzycha i Bystrzycy Kłodzkiej. Grafit jest również składnikiem wielu skał metamorficznych, jako taki występuje m.in. w łupkach krystalicznych w Tatrach Zachodnich.
Największe złoża grafitu znajdują się na Sri Lance, podczas gdy najpiękniejsze kryształy grafitu wydobyto w Sterling Hill w New Jersey. Grafit występuje również na Madagaskarze, na terytorium Rosji oraz w Kanadzie, Meksyku i Niemczech.
Grafit w przemyśle
Kiedy mówimy o zastosowaniach grafitu w przemyśle powinniśmy pamiętać o tym, że materiały grafitowe stosowane w przemyśle nigdy nie posiadają w całkowicie wykształconej struktury, co oznacza, że nie są kryształami grafitu. Materiały te najczęściej stanowią formę przejściową między węglem amorficznym a w pełni wykształconym kryształem grafitu. To sprawia, że ich właściwości fizyczne, a także ich jakość są różne i zależą od czynników, takich jak stopień grafityzacji minerału, jego struktura wewnętrzna oraz zawartość zanieczyszczeń. Im mniejsza zawartość zanieczyszczeń, tym lepsza jakość materiału, a zarazem wyższa jego wartość.
Przemysłowe odmiany grafitu
Grafit jest substancją powszechnie znaną, z którą mamy styczność od wczesnego dzieciństwa, choćby za sprawą używania okółków. W aplikacjach przemysłowych możemy spotkać trzy odmiany grafitu. To grafit naturalny, grafit syntetyczny i grafit ekspandowany.
Grafit naturalny jest substancją pochodzenia organicznego, która powstała w wyniku metamorfizmu skał bogatych w związki organiczne. Złoża grafitu – o czym zdążyliśmy już wspomnieć – występują w dużym rozproszeniu.
Grafit syntetyczny to substancja wytwarzana w procesie przemysłowym. Przyjmuje postać wyrobów kształtowanych z materiałów o wysokiej zawartości węgla, takich jak koks naftowy i antracyt.
Grafit ekspandowany to miękki i elastyczny materiał, który powstaje w wyniku eksfoliacji kryształów grafitu. Uzyskiwany podczas tego procesu materiał może przybierać różną postać – profili, przędzy lub foli.