Content
Gràfic: Cristalls de grafit en un tros de marbre de la zona de Saint-Jovite Skarn, Mont-Tremblant, Les Laurentides RCM, Quebec, Canadà. Aquest exemplar té una longitud aproximada de 7,6 cm.
Què és Graphite?
El grafit és una forma natural de carboni cristal·lí. És un element d'origen mineral que es troba a les roques metamòrfiques i ígnies. El grafit és un mineral dels extrems. És extremadament suau, es clava amb una pressió molt lleugera i té una gravetat específica molt baixa. En canvi, és extremadament resistent a la calor i gairebé inert en contacte amb gairebé qualsevol altre material. Aquestes propietats extremes li confereixen un ampli ventall d’usos en la metal·lúrgia i la fabricació.
Grafit d’escama: Flascó de grafit produït a Madagascar.
Tronc de grafit: Cartut de grafit de Kropfmuhl, Àustria. Els exemplars tenen una longitud de 3.8 cm d'amplada i mitja.
Grafit amb granat: Un exemplar d'esquist de mica de grafit amb dos granats vermells d'almandina / piròpia de la mina de Red Embers, Erving, Massachusetts. Aquest exemplar té una longitud de 5,08 cm.
Ocupació Geològica
El grafit és un mineral que es forma quan el carboni és sotmès a calor i pressió a l'escorça terrestre i al mantell superior. Es necessiten pressions en un rang de 75.000 lliures per polzada quadrada i temperatures de 750 graus centígrads per produir grafit. Aquests corresponen a les fàcies metamòrfiques de granulita.
Gràfic del metamorfisme regional (grafite flake)
La major part del grafit vist a la superfície de la Terra actual es va formar als límits de plaques convergents on es van sotmetre esquists i calcàries rics en orgànics a la calor i la pressió del metamorfisme regional. Això produeix marbre, esquistes i gneixos que contenen cristalls minúsculs i flocs de grafit.
Quan el grafit està en concentracions prou altes, aquestes roques es poden extreure, triturar-les a una mida de partícula que allibera els flocs de grafit i processar-les mitjançant una separació de gravetat específica o una flotació espumosa per eliminar el grafit de baixa densitat. El producte produït es coneix com "grafit de flocos".
Grafit Metamorfisme de costura de carbó (grafit "amorf")
Algunes formes de grafit provinents del metamorfisme de les costures de carbó. El material orgànic del carbó està compost principalment per carboni, oxigen, hidrogen, nitrogen i sofre. La calor del metamorfisme destrueix les molècules orgàniques del carbó, volatilitzant l’oxigen, l’hidrogen, el nitrogen i el sofre. El que queda és un material de carboni gairebé pur que cristal·litza en grafit mineral.
Aquest grafit es produeix en "costures" que corresponen a la capa original de carbó. Quan s’extreu, el material es coneix com a "grafit amorf". La paraula "amorfa" és realment incorrecta en aquest ús, ja que té una estructura cristal·lina. Des de la mina, aquest material té un aspecte semblant als bulbs de carbó sense les bandades brillants i sordes.
Gràfic del metamorfisme hidrotermal
Una petita quantitat de grafits es forma per la reacció de compostos de carboni a la roca durant el metamorfisme hidrotermal. Aquest carboni es pot mobilitzar i dipositar en venes en associació amb minerals hidrotermals. Com que es precipita, presenta un alt grau de cristalinitat i això el converteix en un material preferit per a molts usos elèctrics.
Gràfic en roques ígnies i meteorits
Es coneixen petites quantitats de grafit com a mineral primari a les roques ígnies. Es coneix com a partícules minúscules en fluxos de basalt i syenite. També se sap que es forma en pegmatita. Alguns meteorits de ferro contenen petites quantitats de grafit. Aquestes formes de grafit són ocurrències sense importància econòmica.
La millor manera d’aprendre sobre minerals és estudiar amb una col·lecció d’exemplars petits que podeu manejar, examinar i observar les seves propietats. A la botiga hi ha col·leccions de minerals que no són econòmiques.
El grafit i el diamant
El grafit i el diamant són les dues formes minerals del carboni. El diamant es forma al mantell sota calor i pressió extremes. La major part del grafit que es va trobar a la superfície terrestre es va formar a l'escorça a temperatures i pressions més baixes. El grafit i el diamant comparteixen la mateixa composició però tenen estructures molt diferents.
Els àtoms de carboni del grafit estan units en una xarxa hexagonal que forma làmines de gruix d’un àtom. Aquests fulls estan mal connectats i es poden enganxar fàcilment o es llisquen els uns sobre els altres si se’ls sotmet a una petita quantitat de força. Això proporciona al grafit la seva duresa molt baixa, la seva escletxa perfecta i la seva sensació relliscosa.
En canvi, els àtoms de carboni del diamant estan units a una estructura de marcs. Cada àtom de carboni està enllaçat en una xarxa tridimensional amb altres quatre àtoms de carboni amb enllaços covalents forts. Aquesta disposició manté fermament els àtoms i fa del diamant un material excepcionalment dur.
Consum de grafit: Consum de grafit dels Estats Units per ús durant el 2012. Dades del Resum de productes bàsics USGS.
Gràfic sintètic
El "grafit sintètic" es fabrica escalfant materials alts en carboni com el coc de petroli i el pas de quitrà de carbó fins a temperatures d'entre 2500 i 3000 graus centígrads. A aquestes temperatures altes, tots els materials volàtils i molts metalls de la matèria primera es destrueixen o s’expedeixen. El grafit que roman enllaç a una estructura cristal·lina semblant a un full. El grafit sintètic pot tenir una puresa superior al 99% de carboni i s'utilitza en productes fabricats on es necessita un material extremadament pur.
Gràfic en esquist del comtat d'Essex, Nova York. La mostra té una longitud aproximada de 12,7 centímetres de 5 polzades.
Gràfic en esquist del comtat d'Essex, Nova York. La mostra té una longitud aproximada de 12,7 centímetres de 5 polzades.