Grafit, molekularna formula: C, molekulska težina: 12,01, oblik je elementa ugljika, svaki atom ugljika povezan je s tri druga atoma ugljika (raspoređenih u šesterokute saća) kako bi se formirala kovalentna molekula. Budući da svaki atom ugljika emitira elektron, oni koji se mogu slobodno kretati, pa je grafit vodič.
Grafit je jedan od najmekših minerala, a njegova upotreba uključuje izradu olova za olovke i maziva. Ugljik je nemetalni element koji se nalazi u IVA skupini drugog ciklusa periodnog sustava. Grafit nastaje na visokim temperaturama.
Grafit je kristalni mineral ugljikovih elemenata, a njegova kristalna rešetka je heksagonalna slojevita struktura. Udaljenost između svakog sloja mreže je 3,35 A, a razmak atoma ugljika u istom sloju mreže je 1,42 A. To je heksagonalni kristalni sustav s potpunim slojevitim cijepanjem. Površina cijepanja sastoji se uglavnom od molekularnih veza, manje privlačnih molekulama, tako da je njezino prirodno plutanje vrlo dobro.
U kristalima grafita atomi ugljika u istom sloju tvore kovalentnu vezu sa sp2 hibridizacijom, a svaki atom ugljika povezan je s tri druga atoma u tri kovalentne veze. Šest atoma ugljika oblikuje šest kontinuirani prsten u istoj ravnini, protežući se u strukturu lamele, gdje je duljina veze CC veze 142 pm, što je točno unutar raspona duljine veze atomskog kristala, tako da za isti sloj , to je atomski kristal. Atomi ugljika u istoj ravnini imaju jednu p orbitu, koja se međusobno preklapa. Elektroni su relativno slobodni, ekvivalent slobodnim elektronima u metalima, pa grafit može provoditi toplinu i elektricitet, što je karakteristika metalnih kristala. Stoga se također klasificiraju kao metalni kristali.
Srednji sloj grafitnog kristala odvojen je 335 pm, a udaljenost je velika. Kombinira se s van der Waalsovom silom, odnosno sloj pripada molekularnom kristalu. Međutim, budući da je veza ugljikovih atoma u istom ravnom sloju vrlo jaka i izuzetno je teško uništiti, točka otapanja grafita je također vrlo visoka i njegova kemijska svojstva su stabilna.
S obzirom na njegov poseban način vezivanja, ne može se smatrati monokristalom ili polikristalom, grafit se sada općenito smatra miješanim kristalom.
Vrijeme objave: 31. srpnja 2023