Than chì
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Than chì hay graphit (được đặt tên bởi Abraham Gottlob Werner năm 1789, từ tiếng Hy Lạp γραφειν: "để vẽ/viết", vì các sử dụng của nó trong các loại bút chì) là một dạng thù hình của cacbon. (Xem thêm Thù hình cacbon). Không giống như kim cương, graphit là một chất dẫn điện và có thể sử dụng, ví dụ như là vật liệu để làm các điện cực của đèn hồ quang.
Trong cấu trúc tinh thể của graphit, mỗi nguyên tử cacbon chiếm hữu một obitan sp2 lai. Các điện tử pi obitan phân bố ngang qua cấu trúc lục giác của nguyên tử cacbon góp phần vào tính dẫn điện của graphit. Trong một tấm graphit định hướng, suất dẫn điện theo hướng song song với các tấm này lớn hơn so với suất dẫn điện theo hướng vuông góc với chúng.
Các thuộc tính âm học và nhiệt học của graphit là không đẳng hướng, vì các phonon lan truyền rất nhanh dọc theo các mặt phẳng liên kết chặt chẽ, nhưng lại chậm hơn khi lan truyền từ một mặt phẳng sang mặt phẳng khác.
Sự liên kết lỏng nẻo giũa các tấm trong graphit đóng góp vào một thuộc tính quan trọng trong công nghiệp khác - bột graphit được sử dụng như chất bôi trơn dạng khô. Các nghiên cứu gần đây cho rằng hiệu ứng gọi là siêu nhớt có thể cũng được tính cho hiệu ứng này.
Nó thông thường không được sử dụng trong dạng nguyên chất như là vật liệu có cấu trúc (ngoại trừ RCC) vì tính dễ vỡ của nó, nhưng các thuộc tính cơ học của các composit sợi cacbon và gang đúc xám chịu ảnh hưởng rất mạnh của graphit trong chúng.
Graphit cũng được sử dụng như là vỏ bọc (khuôn) và phần điều tiết trong các lò phản ứng nguyên tử. Thuộc tính cho nơtron đi qua rất ít theo mặt cắt ngang làm cho nó cũng được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân.
[sửa] Thuộc tính
Các khoáng chất tự nhiên chứa graphit bao gồm: thạch anh, calcit, mica, thiên thạch chứa sắt và tuamalin.
Các đặc trưng khác: các lớp mỏng graphit là dẻo nhưng không đàn hồi, khoáng chất này có thể để lại dấu vết màu đen trên tay và giấy, dẫn điện và có độ nhớt cao.
Graphit có phổ biến ở New York và Texas (Mỹ); Nga; Mêxicô; Greenland và Ấn Độ.
Xem thêm thù hình cacbon để so sánh với kim cương.
Các kích thước của một đơn vị tinh thể là a = b = 245,6 picômét, c = 669,4 pm. Độ dài liên kết cacbon-cacbon là 141,8 pm, và khoảng cách giữa các lớp là c/2 = 334,7 pm.
[sửa] Xem thêm
- Sợi cacbon
- Kim cương
- Graphen
- Ống nano cacbon
- Bút chì