La grafite si verifica naturalmente come scaglie e vene all'interno di fratture di roccia o come grumi amorfi. La struttura cristallina di base della grafite è un foglio piatto di atomi di carbonio fortemente legati nelle cellule esagonali. Chiamati grafeni, questi fogli si accumulano l'uno sopra l'altro per creare volume, ma i legami verticali tra i fogli sono molto deboli. La debolezza di questi legami verticali consente ai fogli di scoding e scivolare l'uno sull'altro. Tuttavia, se un foglio di grafene è allineato e arrotolato in orizzontale, il materiale risultante è 100 volte più forte dell'acciaio.
Scrittura e materiali degli artisti
[Lead "I nuclei a matita sono realizzati in una miscela di argilla e grafite. I fiocchi di grafite scissi vagamente segnano la carta e l'argilla funge da materiale di legame. Più alto è il contenuto di grafite del nucleo, più morbido è la matita e più scura è la traccia . Non vi è alcun vantaggio in quelle che sono conosciute come matite di piombo. Il nome ha avuto origine in Europa quando la grafite è stata chiamata [Plumbago "o [Lead Black Lead" a causa del suo aspetto metallico. L'uso della grafite come marcatore risale al XVI secolo nel nord Inghilterra, dove la leggenda locale afferma che i pastori hanno usato un deposito di grafite appena scoperto per contrassegnare le pecore.
Lubrificanti e refrattari
La grafite reagisce con il vapore d'acqua atmosferico per depositare un film sottile su qualsiasi superfici adiacenti e riduce l'attrito tra di loro. Forma una sospensione nell'olio e abbassa l'attrito tra due parti in movimento. La grafite funziona in questo modo come lubrificante fino a una temperatura di 787 gradi Celsius (1.450 gradi Fahrenheit) e come materiale anti-semi fino a 1.315 gradi Celsius (2.399 gradi Fahrenheit). La grafite è un materiale refrattario comune perché resiste a temperature elevate senza cambiare chimicamente. Viene utilizzato nei processi di produzione che vanno dalla produzione di acciaio e vetro alla lavorazione del ferro. È anche un sostituto dell'amianto nei rivestimenti dei freni automobilistici.
Batterie agli ioni di litio
Le batterie agli ioni di litio hanno un catodo di litio e un anodo di grafite. Mentre la batteria si carica, gli ioni di litio caricati positivamente nell'elettroliti-una soluzione salata di litio si accumula attorno all'anodo di grafite. Un anodo di litio farebbe una batteria più potente, ma il litio si espande considerevolmente quando viene caricato. Nel tempo, la superficie del catodo di litio si spezza, causando la fuga gli ioni di litio. Queste a loro volta formano le crescita chiamate dendriti in un processo che può cortocircuire la batteria.
