Grafit
| Grafit (tuha) | |
|---|---|
 Grafit (tuha) | |
| Obecné | |
| Kategorie | Minerál |
| Chemický vzorec | C |
| Identifikace | |
| Barva | černá až šedá |
| Vzhled krystalu | jemně lupenité, zrnité, zemité až celistvé agregáty |
| Soustava | šesterečná |
| Tvrdost | 1–2 |
| Lesk | kovově lesklý až matný |
| Štěpnost | velmi dokonalá podle (0001) |
| Vryp | tmavošedý až černý |
| Hustota | 2,1–2,3 g ⋅ cm−3 |
| Rozpustnost | s kyselinami nereaguje |
| Ostatní | na omak mastný |
Grafit, chemický vzorec C, je šesterečný nekovový minerál.[1] Starší, stále běžně používaný název pro grafit je tuha.
Etymologie
Grafit pojmenoval v roce 1789 Werner, z řeckého grafein – psát (tedy kámen sloužící ke psaní).
Vznik
Tvoří pigment ve vápencích a jílovitých břidlicích. Ložiska grafitu vznikají při přeměně usazených hornin ze zbytků organických látek a tvoří vrstvy nebo čočkovitá tělesa v rulách, svorech, fylitech nebo mramorech. Může být také magmatického původu – nalézá se v pegmatitech.
Morfologie
Tvoří šupinky, ploténky, sférické agregáty, zemité výplně. Krystaly se vyskytují v přírodě vzácně, mají tvar hexagonálních tabulek.
Vlastnosti
- Fyzikální vlastnosti: Píše po papíře, otírá se o prsty (má tvrdost 1), na omak mastný, hustota 2,1–2,3 g/cm³ (kolísá vlivem příměsí), štěpnost dokonalá podle {0001}, lom nerovný. Bod tání je cca 3000 °C. Dobře vede elektrický proud. (Elektrická vodivost grafitu dána jeho strukturou.)
- Optické vlastnosti: Barva: černá, tmavě až ocelově šedá. Vryp je tmavě ocelově šedý a lesklý. Průhlednost: neprůhledný. Lesk: kovový až matný.
- Chemické vlastnosti: Tvořen uhlíkem (jde v podstatě o zvrstvený grafen) s příměsemi H, N, CO2, CH4, SiO2 aj. V kyselinách je nerozpustný, reaguje pouze s HNO3 při povaření.
Polymorfie
- chaoit
- diamant
- lonsdaleit
Využití
Díky vlastnostem je velmi široké.
- Užívá se k psaní – tuha v tužkách je vypálená směs grafitu a jílovitých minerálů.
- Tzv. uhlíky jsou součástí mechanických komutátorů v elektromotorech.
- Grafit slouží jako moderátor v některých typech jaderných reaktorů.
- V metalurgickém průmyslu se vzhledem k jeho značné tepelné odolnosti z něho vyrábějí tavicí kelímky, vyzdívky nístěje vysoké pece; jako separátor slouží na vymazávání slévárenských forem.
- Z grafitu se vyrábějí elektrody pro elektrolytickou výrobu hliníku nebo křemíku, elektrody do obloukových pecí na výrobu oceli.
- Je součástí suchých i olejových maziv (plastické mazivo s grafitem).
- Je hlavní součástí záporných elektrod lithium-iontových baterií.
- Je náplní grafitové pumy, neletální zbraně. Grafitové částečky jsou přitahovány k elektrickému vedení a obvykle rychle ničí pojistky elektrických rozvoden. Možnosti a účinnost univerzální pumy s grafitovou submunicí byly poprvé ověřeny ve válce v Perském zálivu v roce 1991.[2]
Těžba a naleziště
V roce 2018 se nejvíce grafitu těžilo v Číně (630 000 t, tzn. 68 % světové těžby), dále v Brazílii (95 000 t), Kanadě (40 000 t), Indii (35 000 t), Mosambiku (20 000 t) a na Ukrajině (20 000 t).[3]
Naleziště v Česku:
- Český Krumlov, Bližná, Černá v Pošumaví, Koloděje nad Lužnicí, Staré Město pod Sněžníkem, Velké Tresné
Světová ložiska:
- Německo – v okolí Pasova magmatická ložiska, v pohoří Harz metamorfní ložiska;
- USA – státy Alabama, New Jersey, New York;
- Rusko – Tunguzská oblast na Sibiři;
- Kanada – provincie Québec žilná ložiska;
- Srí Lanka – žilná ložiska;
- Madagaskar – metamorfní ložiska
- a další
Odkazy
Reference
- ↑ Atlas minerálů - grafit. mineraly.sci.muni.cz [online]. [cit. 2023-07-24]. Dostupné online.
- ↑ Neletální zbraně. In: Ministerstvo obrany České republiky [online]. ©2022 [cit. 4. 4. 2022]. Dostupné z: http://www.army.cz/scripts/detail.php?id=2212
- ↑ U. S. Geological Survey. Mineral Commodity Summaries 2019. Reston, Virginia: U. S. Geological Survey, 2019. 200 s. Dostupné online. Archivováno 26. 10. 2019 na Wayback Machine.
Literatura
- PALACHE, Charles; BERMAN, Harry and FRONDEL, Clifford. Dana’s system of mineralogy. Volume I. Elements, sulfides, sulfosalts, oxides. 7th edition. New York: John Wiley and Sons, 1944, s. 152–154. ISBN 0471192392.
- ĎUĎA, Rudolf; REJL, Luboš. Minerály. Fotografie Dušan Slivka. 3., uprav. vyd. Praha: Aventinum, 2021. 519 s. (Velký průvodce). ISBN 978-80-7442-126-6.
Související články
Externí odkazy
Slovníkové heslo grafit ve Wikislovníku
Obrázky, zvuky či videa k tématu grafit na Wikimedia Commons - Galerie grafit na Wikimedia Commons
- Grafit na webu mindat.org (anglicky)
- Grafit na webu Webmineral (anglicky)
- Grafit v atlasu minerálů (německy)
- Mineral data publishing (PDF)
- Multimediální studijní texty z mineralogie pro bakalářské studium
- The graphite page (anglicky)
