Jaki jest wzór chemiczny grafitu?

Grafit, wzór cząsteczkowy: C, masa cząsteczkowa: 12,01, jest formą pierwiastka węgla, każdy atom węgla jest połączony trzema innymi atomami węgla (ułożonymi w sześciokąty o strukturze plastra miodu), tworząc cząsteczkę kowalencyjną. Ponieważ każdy atom węgla emituje elektron, czyli taki, który może się swobodnie poruszać, grafit jest więc przewodnikiem.

Grafit jest jednym z najmiększych minerałów, a jego zastosowania obejmują produkcję grafitów i smarów. Węgiel jest pierwiastkiem niemetalicznym znajdującym się w grupie IVA drugiego cyklu układu okresowego. Grafit powstaje w wysokich temperaturach.

Grafit jest krystalicznym minerałem pierwiastków węglowych, a jego sieć krystaliczna ma sześciokątną strukturę warstwową. Odległość pomiędzy każdą warstwą siatki wynosi 3,35A, a rozstaw atomów węgla w tej samej warstwie siatki wynosi 1,42A. Jest to sześciokątny układ kryształów z pełnym, warstwowym podziałem. Powierzchnia rozszczepienia to głównie wiązania molekularne, mniej atrakcyjne dla cząsteczek, więc jej naturalny pływak jest bardzo dobry.

W kryształach grafitu atomy węgla w tej samej warstwie tworzą wiązanie kowalencyjne z hybrydyzacją sp2, a każdy atom węgla jest połączony z trzema innymi atomami trzema wiązaniami kowalencyjnymi. Sześć atomów węgla tworzy sześciociągły pierścień w tej samej płaszczyźnie, rozciągający się do struktury lamelowej, gdzie długość wiązania CC wynosi 142pm, czyli dokładnie w zakresie długości wiązań kryształu atomowego, więc dla tej samej warstwy , jest to kryształ atomowy. Atomy węgla w tej samej płaszczyźnie mają jedną orbitę p, które nakładają się na siebie. Elektrony są stosunkowo wolne, co odpowiada wolnym elektronom w metalach, dlatego grafit może przewodzić ciepło i prąd, co jest cechą charakterystyczną kryształów metali. Dlatego też klasyfikowane są jako kryształy metaliczne.

Środkowa warstwa kryształu grafitu jest oddzielona o 335 pm, a odległość jest duża. Łączy się to z siłą van der Waalsa, czyli warstwa należy do kryształu molekularnego. Ponieważ jednak wiązanie atomów węgla w tej samej płaskiej warstwie jest bardzo silne i niezwykle trudne do zniszczenia, temperatura rozpuszczania grafitu jest również bardzo wysoka, a jego właściwości chemiczne są stabilne.

Ze względu na swój specjalny sposób wiązania, grafit nie może być uważany za monokryształ lub polikryształ, jest obecnie powszechnie uważany za kryształ mieszany.