Innhold
grafitt: Grafittkrystaller i et stykke marmor fra Saint-Jovite Skarn Zone, Mont-Tremblant, Les Laurentides RCM, Quebec, Canada. Dette eksemplet er omtrent 7,6 cm langt.
Hva er grafitt?
Grafitt er en naturlig forekommende form for krystallinsk karbon. Det er et naturlig element mineral funnet i metamorfe og stollende bergarter. Grafitt er et mineral av ekstremer. Den er ekstremt myk, klyves med veldig lett trykk og har en veldig lav spesifikk tyngdekraft. Derimot er den ekstremt motstandsdyktig mot varme og nesten inert kontakt med nesten ethvert annet materiale. Disse ekstreme egenskapene gir den et bredt spekter av bruksområder innen metallurgi og produksjon.
Flake grafitt: Flake grafitt produsert på Madagaskar.
Grafittbiter: Klump grafitt fra Kropfmuhl, Østerrike. Prøven er omtrent 3,8 cm tvers over.
Grafitt med granat: Et eksemplar av grafitt-glimmer med to røde almandine / pyrope-granater fra Red Embers Mine, Erving, Massachusetts. Dette eksemplet er omtrent 5,08 cm stort.
Geologisk forekomst
Grafitt er et mineral som dannes når karbon blir utsatt for varme og trykk i jordskorpen og i den øvre mantelen. Trykk i området 75 000 pund per kvadrat tomme og temperaturer i området 750 grader er nødvendig for å produsere grafitt. Disse tilsvarer granulittmetamorfe ansikter.
Grafitt fra regional metamorfisme (Flake Graphite)
Det meste av grafitten som ble sett på jordoverflaten i dag, ble dannet ved konvergente plategrenser hvor organisk rik skifer og kalkstein ble utsatt for varmen og trykket fra regional metamorfisme. Dette produserer marmor, skjist og gneis som inneholder bittesmå krystaller og flak av grafitt.
Når grafitt er i høye nok konsentrasjoner, kan disse bergartene utvinnes, knuses til en partikkelstørrelse som frigjør grafittflakene, og behandles ved spesifikk tyngdekraftsseparasjon eller skumflotasjon for å fjerne grafitt med lav tetthet. Produktet som er produsert er kjent som "flakgrafitt."
Grafitt fra kullsømmetamorfisme ("Amorf" grafitt)
Noen grafittformer fra metamorfismen til kullsømmer. Det organiske materialet i kull består hovedsakelig av karbon, oksygen, hydrogen, nitrogen og svovel. Metamorfismens varme ødelegger de organiske molekylene av kull, og fordamper oksygen, hydrogen, nitrogen og svovel. Det som gjenstår er et nesten rent karbonmateriale som krystalliserer til mineralgrafit.
Denne grafitten forekommer i "sømmer" som tilsvarer det opprinnelige laget med kull. Når det brytes, er materialet kjent som "amorf grafitt." Ordet "amorft" er faktisk feil i denne bruken, ettersom det har en krystallinsk struktur. Fra gruven har dette materialet et utseende som ligner kullklumper uten den lyse og kjedelige båndingen.
Grafitt fra hydrotermisk metamorfisme
En liten mengde grafitt dannes ved reaksjon av karbonforbindelser i berget under hydrotermisk metamorfisme. Dette karbonet kan mobiliseres og deponeres i årer i forbindelse med hydrotermale mineraler. Fordi det er utfelt, har det en høy grad av krystallinitet, og det gjør det til et foretrukket materiale for mange elektriske anvendelser.
Grafitt i stivne bergarter og meteoritter
Det er kjent at små mengder grafitt forekommer som et primært mineral i stollede bergarter. Det er kjent som bittesmå partikler i basaltstrømmer og syenitt. Det er også kjent å danne i pegmatitt. Noen jernmeteoritter inneholder små mengder grafitt. Disse formene for grafitt er forekomster uten økonomisk betydning.
Den beste måten å lære om mineraler på er å studere med en samling små prøver som du kan håndtere, undersøke og observere deres egenskaper. Rimelige mineralkolleksjoner er tilgjengelige i butikken.
Grafitt og diamant
Grafitt og diamant er de to mineralformene av karbon. Diamant former seg i mantelen under ekstrem varme og trykk. Mest grafitt som ble funnet nær jordoverflaten ble dannet i jordskorpen ved lavere temperaturer og trykk. Grafitt og diamant har samme sammensetning, men har veldig forskjellige strukturer.
Karbonatomene i grafitt er koblet sammen i et sekskantet nettverk som danner ark som er ett atom tykt. Disse arkene er dårlig tilkoblet og spaltes lett eller glir over hverandre hvis de utsettes for en liten mengde kraft. Dette gir grafitt sin svært lave hardhet, sin perfekte spaltning og glatte følelse.
I kontrast er karbonatomene i diamant knyttet til en rammestruktur. Hvert karbonatom er koblet til et tredimensjonalt nettverk med fire andre karbonatomer med sterke kovalente bindinger. Denne ordningen holder atomene godt på plass og gjør diamant til et usedvanlig hardt materiale.
Grafittforbruk: USAs grafittforbruk etter bruk i løpet av 2012. Data fra USGS Mineral Commodity Sammendrag.
Syntetisk grafitt
"Syntetisk grafitt" er laget ved å varme opp karbonatiske materialer som petroleumskoks og kull-tjære tonehøyde til temperaturer i området 2500 til 3000 grader celsius. Ved disse høye temperaturene blir alle flyktige materialer og mange metaller i råstoffet ødelagt eller drevet av. Grafitten som forblir lenker inn i en arklignende krystallstruktur. Syntetisk grafitt kan ha en renhet på over 99% karbon, og den brukes i produserte produkter der det er nødvendig med et ekstremt rent materiale.
Grafitt i skjist fra Essex County, New York. Prøven er omtrent 12 tommer tvers over.
Grafitt i skjist fra Essex County, New York. Prøven er omtrent 12 tommer tvers over.