Графіт: відмінності між версіями
| [неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
Batsv (обговорення | внесок) доповнення |
Batsv (обговорення | внесок) доповнення |
||
Рядок 43:
== Фізико-хімічні властивості ==
Як і в алмазі, у графіті кожен атом вуглецю утворює один з одним чотири зв'язки. Однак ці зв'язки не однакові. Три з них є [[Сигма-зв'язок|σ-зв'язками]], утвореними в результаті перекривання sp2-орбіталей атомів вуглецю. Усі вони розташовуються в одній площині під кутом 120°, утворюючи безперервну плоску сітку, що складається з правильних шестикутників, у кутах яких знаходяться атоми вуглецю. Четвертий [[Пі-зв'язок|<math>\pi\,</math>-зв'язок]] утворюється за рахунок перекривання пелюстків р-орбіталей вище і нижче площини, у якій розташовані атоми вуглецю. <math>\pi\,</math>-зв'язок утворює суцільну електронну хмару по всьому шару атомів вуглецю, як і у випадку металевого зв'язку. Вуглецеві шари графіту пов'язані дуже слабкими [[Міжмолекулярні сили|силами міжмолекулярної взаємодії]]. Ці особливості будови графіту й обумовлюють такі його властивості, як [[електропровідність]], шаруватість тощо.
Особливості кристалічної структури графіту та незначна величина сил зчеплення між його шарами зумовлюють ковзання шарів один щодо одного навіть при малих значеннях напруг зсуву в напрямку ковзання. Це дозволяє використовувати вуглеграфітові матеріали як антифрикційні за рахунок низьких сил зчеплення між дотичними поверхнями. З іншого боку, відсутність міцних міжшарових зв'язків у графіті полегшує відділення його частинок від деталей, що труться. Це обумовлює зменшення їх зносу.
Рядок 65:
Особливість будови кристалічної ґратки графіту, включаючи наявність в ній вільних електронів, зумовлює його фізичні властивості: низьку [[твердість]], низький [[коефіцієнт тертя]], високу електропровідність, близьку до металів, металевий блиск, непрозорість тощо. Важливе промислове значення мають також висока [[теплопровідність]], [[вогнестійкість]], хімічна твердість, [[гідрофобність]], виключно висока жирність і [[пластичність]], висока здатність утворювати тонкі плівки на твердих поверхнях.
Графіт кристалізується в [[гексагональна сингонія|гексагональній сингонії]]; його шарувата кристалічна структура характеризується доволі міцним [[Ковалентний зв'язок|ковалентним гомеополярним зв'язком]] атомів вуглецю в межах шару, і досить слабким міжшаровим молекулярним зв'язком.
Електропровідність алотропних модифікацій вуглецю дуже відрізняється за абсолютною величиною. Алмаз є [[діелектрик]]ом, причому його електроопір однаковий в усіх напрямках кристала. Це пов'язано з тим, що усі валентні електрони входять у чотири рівноцінні σ-зв'язки, а вільні <math>\pi\,</math>-електрони, що утворюють хмарку, відсутні.
Рядок 92:
'''Розрізняють:'''
*
* графіт землистий (землисті скупчення графіту); В зернистому графіті розмір кристалів той же, що і в дрібнолускатому, однак вони не орієнтовані, що ускладнює розщеплення агрегату та зсуви при деформації.
* графітит (прихованокристалічна форма графіту);
Рядок 142:
== Застосування ==
Графіт широко застосовується для виготовлення [[електрод]]ів і нагрівальних елементів, щіток для [[електродвигун]]ів, [[струмоприймач]]ів для [[електротранспорт]]у, [[підйомно-транспортні машини|підйомно-транспортних машин]] і
▲Графіт широко застосовується для виготовлення [[електрод]]ів, щіток для [[електродвигун]]ів і сердечників [[Ядерний реактор|ядерних реакторів]], а в суміші з глиною - для виробництва [[вогнетриви|вогнетривких]] тиглів. З графіту роблять [[Простий олівець|прості олівці]]. В суміші з [[мінеральна олива|мінеральною оливою]] його використовують як мастило для машин, що працюють при підвищених [[температура]]х.
Графіт має унікальні властивості покращувати [[антифрикційні властивості]] багатьох полімерних матеріалів ([[фторопласт]], [[поліамід]]и тощо), які застосовуються як деталі вузлів тертя.
| |||