Grafit: Mineral dengan ciri-ciri melampau dan banyak kegunaan

Posted on
Pengarang: Laura McKinney
Tarikh Penciptaan: 4 April 2021
Tarikh Kemas Kini: 1 Mungkin 2024
Anonim
Temu Narasi 35 IPLBI - Smart City Versus Place Identity
Video.: Temu Narasi 35 IPLBI - Smart City Versus Place Identity

Kandungan


Grafit: Kristal grafit dalam sekeping marmar dari Zon Skarn Saint-Jovite, Mont-Tremblant, Les Laurentides RCM, Quebec, Kanada. Spesimen ini adalah kira-kira tiga inci (7.6 cm) panjang.

Apakah Grafit?

Grafit adalah bentuk karbon kristal yang semulajadi. Ia adalah mineral unsur asli yang terdapat dalam batu-batu metamorf dan batu-batu yang terbakar. Grafit adalah mineral yang melampau. Ia sangat lembut, berpaut dengan tekanan yang sangat ringan, dan mempunyai graviti khusus yang sangat rendah. Sebaliknya, ia sangat tahan panas dan hampir tidak aktif dalam hubungan dengan hampir apa-apa bahan lain. Ciri-ciri ekstrem ini memberikan pelbagai kegunaan dalam metalurgi dan pembuatan.



Grafit Flake: Grafit flake dihasilkan di Madagascar.

Grafit potongan: Grafit sekaligus dari Kropfmuhl, Austria. Spesimen adalah kira-kira satu setengah inci (3.8 cm) di seluruh.


Grafit dengan garnet: Satu spesies schist grafit-mika dengan dua garnet merah / pyrope merah dari Red Embers Mine, Erving, Massachusetts. Spesimen ini adalah kira-kira dua inci (5.08 cm) di seluruh.

Kejadian Geologi

Grafit adalah mineral yang terbentuk apabila karbon tertekan dan panas di kerak Bumi dan dalam mantel atas. Tekanan dalam kisaran 75,000 paun setiap inci persegi dan suhu dalam julat 750 darjah Celsius diperlukan untuk menghasilkan grafit. Ini sesuai dengan fon metamorf yang granulit.

Grafit Dari Metamorfisme Serantau (Grafit Flake)

Kebanyakan grafit yang dilihat di permukaan Bumi hari ini dibentuk di sempadan plat konvergen di mana shales dan limestones kaya organik tertakluk kepada haba dan tekanan metamorfosis serantau. Ini menghasilkan marmar, schist, dan gneiss yang mengandungi kristal kecil dan serpihan grafit.


Apabila grafit berada dalam kepekatan yang cukup tinggi, batu-batu ini boleh ditambang, dihancurkan kepada saiz zarah yang membebaskan serpihan grafit, dan diproses oleh pemisahan graviti tertentu atau pengapungan bau untuk menghilangkan grafit berkepadatan rendah. Produk yang dihasilkan dikenali sebagai "grafit serpihan."

Grafit Daripada Metamorphism Seam Coal ("Amorf" Grafit)

Beberapa bentuk grafit dari metamorfisme lapisan arang batu. Bahan organik dalam arang batu terdiri daripada karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, dan belerang. Panas metamorfisme memusnahkan molekul organik arang batu, menguap oksigen, hidrogen, nitrogen, dan sulfur. Apa yang tersisa adalah bahan karbon yang hampir murni yang mengkristal menjadi grafit mineral.

Grafit ini berlaku dalam "jahitan" yang sesuai dengan lapisan asal arang batu. Apabila dilombong, bahan itu dikenali sebagai "grafit amorf." Perkataan "amorf" sebenarnya tidak betul dalam penggunaan ini, kerana ia mempunyai struktur kristal. Dari lombong, bahan ini mempunyai penampilan yang sama dengan benjolan arang batu tanpa pengikat cerah dan membosankan.

Grafit daripada Metamorfisme Hidroterma

Sebilangan kecil bentuk grafit oleh reaksi sebatian karbon di dalam batu semasa metamorfosis hidroterma. Karbon ini boleh digerakkan dan disimpan dalam urat yang berkaitan dengan mineral hidrotermal. Kerana ia dicetuskan, ia mempunyai tahap crystallinity yang tinggi, dan menjadikannya bahan pilihan untuk kegunaan elektrik.

Grafit di Rockyne dan Meteorites

Jumlah grafit yang kecil diketahui diketahui sebagai mineral utama di batuan beku. Ia dikenali sebagai zarah kecil dalam aliran basalt dan syenite. Ia juga dikenali untuk membentuk pegmatite. Sesetengah meteorit besi mengandungi jumlah grafit yang kecil. Bentuk grafit ini adalah kejadian tanpa kepentingan ekonomi.



Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah dengan mengkaji dengan koleksi spesimen kecil yang boleh anda kendalikan, memeriksa, dan memerhatikan sifatnya. Koleksi mineral murah boleh didapati di Kedai.


Grafit dan berlian

Grafit dan berlian adalah dua bentuk mineral karbon. Bentuk berlian dalam mantel di bawah haba dan tekanan melampau. Kebanyakan grafit yang terdapat berhampiran permukaan Bumi terbentuk dalam kerak pada suhu dan tekanan yang lebih rendah. Grafit dan berlian berkongsi komposisi yang sama tetapi mempunyai struktur yang sangat berbeza.

Atom karbon dalam grafit dikaitkan dalam rangkaian heksagon yang membentuk lembaran yang satu tebal atom. Lembaran ini tidak disambungkan dengan baik dan mudah dikunci atau meluncur satu sama lain jika tertakluk kepada sedikit kuasa. Ini memberikan grafit kekerasan yang sangat rendah, perpecahan sempurna, dan rasa licinnya.

Sebaliknya, atom karbon dalam berlian dikaitkan dengan struktur kerangka. Setiap atom karbon dikaitkan dengan rangkaian tiga dimensi dengan empat atom karbon lain dengan ikatan kovalen yang kuat. Susunan ini memegang atom-atom secara tegas di tempatnya dan membuat berlian menjadi bahan yang sangat keras.

Penggunaan grafit: Penggunaan grafit Amerika Syarikat dengan penggunaan pada tahun 2012. Data daripada Ringkasan Komoditi Mineral USGS.

Grafit sintetik

"Grafit sintetik" dibuat dengan memanaskan bahan-bahan karbon tinggi seperti kokas petroleum dan tar arang batu ke suhu dalam lingkungan 2500 hingga 3000 darjah Celsius. Pada suhu tinggi ini, semua bahan yang tidak menentu dan banyak logam dalam bahan suapan dimusnahkan atau dimatikan. Grafit yang masih terhubung ke struktur kristal seperti lembaran. Grafit sintetik boleh mempunyai kesucian lebih dari 99% karbon, dan ia digunakan dalam produk pembuatan di mana bahan yang sangat tulen diperlukan.

Grafit di schist dari Essex County, New York. Spesimen adalah kira-kira 5 inci (12.7 sentimeter) merentas.


Grafit di schist dari Essex County, New York. Spesimen adalah kira-kira 5 inci (12.7 sentimeter) merentas.