فرمول شیمیایی گرافیت چیست؟

گرافیت، فرمول مولکولی: C، وزن مولکولی: 12.01، شکلی از عنصر کربن است، هر اتم کربن توسط سه اتم کربن دیگر (که در شش ضلعی های لانه زنبوری مرتب شده اند) به هم متصل می شوند تا یک مولکول کووالانسی تشکیل دهند.از آنجا که هر اتم کربن یک الکترون ساطع می کند، الکترون هایی که می توانند آزادانه حرکت کنند، بنابراین گرافیت یک رسانا است.

گرافیت یکی از نرم ترین مواد معدنی است و از کاربردهای آن می توان به ساخت سرب مدادی و روان کننده ها اشاره کرد.کربن یک عنصر غیرفلزی است که در چرخه دوم گروه IVA جدول تناوبی قرار دارد.گرافیت در دماهای بالا تشکیل می شود.

گرافیت یک کانی کریستالی از عناصر کربنی است و شبکه کریستالی آن ساختار لایه ای شش ضلعی است.فاصله بین هر لایه مش 3.35 آمپر و فاصله اتم های کربن در همان لایه مش 1.42 آمپر است.این یک سیستم کریستالی شش ضلعی با شکاف لایه ای کامل است.سطح شکاف عمدتاً پیوندهای مولکولی است که برای مولکول ها جذابیت کمتری دارد، بنابراین شناور طبیعی آن بسیار خوب است.

در کریستال‌های گرافیت، اتم‌های کربن در همان لایه یک پیوند کووالانسی با هیبریداسیون sp2 تشکیل می‌دهند و هر اتم کربن در سه پیوند کووالانسی به سه اتم دیگر متصل می‌شود.شش اتم کربن یک حلقه شش پیوسته را در همان صفحه تشکیل می دهند که به ساختار لاملا امتداد می یابد، جایی که طول پیوند پیوند CC 142pm است، که دقیقاً در محدوده طول پیوند کریستال اتمی است، بنابراین برای همان لایه ، یک کریستال اتمی است.اتم های کربن در یک صفحه دارای یک مدار p هستند که روی یکدیگر همپوشانی دارند.الکترون ها نسبتا آزاد هستند، معادل الکترون های آزاد در فلزات، بنابراین گرافیت می تواند گرما و الکتریسیته را که مشخصه کریستال های فلزی است، هدایت کند.بنابراین به عنوان کریستال های فلزی نیز طبقه بندی می شوند.

لایه میانی کریستال گرافیت در ساعت 335 بعد از ظهر از هم جدا می شود و فاصله آن زیاد است.با نیروی واندروالس ترکیب می شود، یعنی لایه متعلق به کریستال مولکولی است.با این حال، از آنجا که اتصال اتم‌های کربن در یک لایه مسطح بسیار قوی است و از بین بردن آن بسیار دشوار است، نقطه انحلال گرافیت نیز بسیار بالا است و خواص شیمیایی آن پایدار است.

گرافیت با توجه به حالت پیوند خاص خود، نمی تواند به عنوان یک بلور یا پلی کریستال در نظر گرفته شود، گرافیت در حال حاضر به طور کلی به عنوان یک کریستال مخلوط در نظر گرفته می شود.