Графит: Минерал екстремних својстава и вишеструке употребе

Posted on
Аутор: Laura McKinney
Датум Стварања: 4 Април 2021
Ажурирати Датум: 1 Може 2024
Anonim
Графит: Минерал екстремних својстава и вишеструке употребе - Геологија
Графит: Минерал екстремних својстава и вишеструке употребе - Геологија

Садржај


Графит: Кристали графита у комаду мрамора из зоне Саинт-Јовите Скарн, Монт-Тремблант, Лес Лаурентидес РЦМ, Куебец, Канада. Дужина овог примерка је приближно 7,6 цм.

Шта је графит?

Графит је природни облик кристалног угљеника. То је изворни минерални елемент који се налази у метаморфним и магнетским стенама. Графит је минерал крајности. Изузетно је мекан, цијепа се при врло лаганом притиску и има врло ниску специфичну тежину. Супротно томе, изузетно је отпоран на топлоту и скоро инертан је у контакту са готово било којим другим материјалом. Ова екстремна својства дају му широку употребу у металургији и производњи.



Пахуљасти графит: Графит од пахуљица произведен на Мадагаскару.

Графитни комад: Графит са капљицама из Кропфмухла, Аустрија. Узорак је дугачак око један и по инча (3,8 цм).


Графит са гранатом: Примерак графит-сљуске са две црвене гранате алмандина / пиропа из рудника Ред Емберс, Ервинг, Массацхусеттс. Овај узорак је широк око 2 инча (5,08 цм).

Појава геолога

Графит је минерал који настаје када је угљеник изложен топлоти и притиску у земљиној кори и у горњем плашту. За производњу графита потребни су притисци у распону од 75 000 фунти по квадратном инчу и температуре у опсегу од 750 степени Целзијуса. Оне одговарају гранулитној метаморфној фацији.

Графит из регионалног метаморфизма (пахуљасти графит)

Већина графита виђеног данас на Земљиној површини формирана је на конвергентним границама плоча где су шкриљеви и вапненаци богати органски били изложени топлоти и притиску регионалног метаморфизма. Тако се добија мермер, шема и гнеис који садрже ситне кристале и љускице графита.

Када је графит у довољно високим концентрацијама, ове стене се могу минирати, дробити до величине честица које ослобађају пахуљице графита и обрадити одвајањем специфичне гравитације или флотацијом пјене како би се уклонио графит ниске густине. Произведени производ познат је под називом "пахуљасти графит".


Графит из метаморфизма угљеног шава ("Аморфни" графит)

Неки графитни облици из метаморфизма угљених шавова. Органски материјал у угљу је састављен углавном од угљеника, кисеоника, водоника, азота и сумпора. Топлина метаморфизма уништава органске молекуле угља, испаравајући кисеоник, водоник, азот и сумпор. Остаје скоро материјал од чистог угљеника који се кристализира у минерални графит.

Овај се графит појављује у "шавовима" који одговарају оригиналном слоју угља. Када је миниран, материјал је познат и као "аморфни графит". Реч "аморфна" је заправо погрешна у овој употреби, јер има кристалну структуру. Из рудника, овај материјал има изглед сличан грудицама угља без сјајног и досадног појаса.

Графит из хидротермалног метаморфизма

Мала количина графита настаје реакцијом угљених једињења у стени током хидротермалног метаморфизма. Овај угљеник се може мобилизовати и таложити у венама заједно са хидротермалним минералима. Пошто је исталожени, има висок степен кристалности и због тога је пожељни материјал за многе електричне намене.

Графит у магнетним стијенама и метеоритима

Познато је да се мале количине графита појављују као примарни минерал у магнетским стијенама. Познат је као ситне честице у базалтним токовима и сиениту. Такође се зна да се формира у пегматиту. Неки метеорити гвожђа садрже мале количине графита. Ови облици графита су појаве без економског значаја.



Најбољи начин да сазнате минерале је проучавање са збирком ситних узорака са којима можете руковати, испитивати и посматрати њихова својства. У трговини су доступне јефтине колекције минерала.


Графит и дијамант

Графит и дијамант су два минерална облика угљеника. Дијамант се формира у плашту под екстремном топлином и притиском. Већина графита пронађеног у близини Земљине површине формирана је у кори на нижим температурама и притисцима. Графит и дијамант имају исти састав, али имају врло различите структуре.

Атоми угљеника у графиту повезани су у шестерокутној мрежи која формира листове дебљине једног атома. Ови листови су слабо повезани и лако се цепају или клизну један о другом ако су изложени малој сили. То графиту даје његову врло ниску тврдоћу, његово савршено цепање и склизак осећај.

Супротно томе, атоми угљеника у дијаманту су повезани у структуру оквира. Сваки атом угљеника повезан је у тродимензионалну мрежу са четири друга атома угљеника са јаким ковалентним везама. Овакав распоред чврсто држи атоме на месту и чини дијамант изузетно чврстим материјалом.

Потрошња графита: Потрошња графита у САД-у по употреби током 2012. Подаци из УСГС-овог сажетка минералних роба.

Синтетички графит

„Синтетички графит“ се производи загревањем материјала са високим удјелом угљеника, попут нафтног кокса и талога угљеног катрана, на температуре у опсегу од 2500 до 3000 степени Целзијуса. На овим високим температурама, сви испарљиви материјали и многи метали у сировини се уништавају или одбацују. Графит који остаје повезује у кристалну структуру налик на лима. Синтетички графит може да има чистоћу преко 99% угљеника, а користи се у произведеним производима где је потребан изузетно чист материјал.

Графит у сцхисту из округа Ессек, Њујорк. Узорак је дугачак око 5 инча (12,7 центиметара).


Графит у сцхисту из округа Ессек, Њујорк. Узорак је дугачак око 5 инча (12,7 центиметара).