Grafitul este o formă cristalină de carbon.Sistem de cristal hexagonal, în cerneală de fier până la culoare gri închis.Densitate 2,25 g/cm3, duritate 1,5, punct de topire 3652 ℃, punct de fierbere 4827 ℃.Textura moale, cu o senzație netedă și conductivă.Proprietățile chimice nu sunt active, rezistente la coroziune și nu sunt ușor reactive cu acizi, alcalii, etc. Întărirea căldurii în aer sau oxigen poate arde și genera dioxid de carbon.Oxidanții puternici îl vor oxida în acizi organici.Folosit ca agent anti-fricțiune și material lubrifiant, producând creuzete, electrozi, baterii uscate și mine de creion.Grafitul de înaltă puritate poate fi folosit ca moderator de neutroni în reactoare nucleare.Este adesea denumit cărbune sau plumb negru, deoarece anterior a fost confundat cu plumb.

Principalele utilizări ale grafitului:

1. Folosit ca material refractar: ​​Grafitul și produsele sale au proprietăți de rezistență și rezistență la temperaturi ridicate și sunt utilizate în principal în industria metalurgică pentru fabricarea creuzetelor de grafit.În fabricarea oțelului, grafitul este utilizat în mod obișnuit ca agent de protecție pentru lingourile de oțel și ca căptușeală pentru cuptoarele metalurgice.

2. Ca material conductiv: folosit în industria electrică pentru fabricarea electrozilor, periilor, tije de carbon, tuburi de carbon, electrozi pozitivi pentru transformatoare de curent pozitiv cu mercur, garnituri de grafit, piese de telefon, acoperiri pentru tuburi de televiziune etc.

3. Ca material lubrifiant rezistent la uzură: Grafitul este adesea folosit ca lubrifiant în industria mecanică.Uleiul lubrifiant nu poate fi folosit adesea în condiții de viteză mare, temperatură ridicată și presiune înaltă, în timp ce materialele rezistente la uzură din grafit pot funcționa fără ulei lubrifiant la viteze mari de alunecare la temperaturi de 200-2000 ℃.Multe dispozitive care transportă medii corozive sunt realizate pe scară largă din material grafit pentru a face cupe de piston, inele de etanșare și rulmenți, care nu necesită adăugarea de ulei lubrifiant în timpul funcționării.Emulsia de grafit este, de asemenea, un lubrifiant bun pentru multe prelucrări ale metalelor (trefilare, trefilare tub).

4. Grafitul are stabilitate chimică bună.Grafitul prelucrat special are caracteristicile de rezistență la coroziune, conductivitate termică bună și permeabilitate scăzută și este utilizat pe scară largă în producția de schimbătoare de căldură, rezervoare de reacție, condensatoare, turnuri de ardere, turnuri de absorbție, răcitoare, încălzitoare, filtre și echipamente pentru pompe.Folosit pe scară largă în sectoare industriale precum petrochimie, hidrometalurgie, producție acido-bazică, fibre sintetice, fabricarea hârtiei etc., poate economisi o cantitate mare de materiale metalice.

Varietatea de grafit impermeabil variază în ceea ce privește rezistența la coroziune datorită diferitelor rășini pe care le conține.Impregnatoarele cu rășini fenolice sunt rezistente la acizi, dar nu la alcali;Impregnatoarele cu rășină cu alcool furfurilic sunt atât rezistente la acizi, cât și la alcali.Rezistența la căldură a diferitelor soiuri variază, de asemenea: carbonul și grafitul pot rezista la 2000-3000 ℃ într-o atmosferă reducătoare și încep să se oxideze la 350 ℃ și, respectiv, 400 ℃ într-o atmosferă oxidantă;Varietatea de grafit impermeabil variază în funcție de agentul de impregnare și, în general, este rezistent la căldură sub 180 ℃ prin impregnare cu alcool fenolic sau furfurilic.

5. Folosit pentru turnare, șlefuire, turnare și materiale metalurgice la temperatură înaltă: Datorită coeficientului mic de dilatare termică al grafitului și capacității sale de a rezista la schimbările de răcire și încălzire rapidă, poate fi folosit ca matriță pentru sticlărie.După utilizarea grafitului, metalul negru poate obține dimensiuni precise de turnare, netezime și randament ridicate a suprafeței și poate fi folosit fără prelucrare sau prelucrare ușoară, economisind astfel o cantitate mare de metal.Producția de aliaje dure și alte procese de metalurgie a pulberilor implică de obicei utilizarea materialelor de grafit pentru a face bărci ceramice pentru presare și sinterizare.Crezetul de creștere a cristalelor, recipientul de rafinare regional, dispozitivul de suport, încălzitorul prin inducție etc. de siliciu monocristalin sunt toate prelucrate din grafit de înaltă puritate.În plus, grafitul poate fi folosit și ca placă izolatoare din grafit și bază pentru topirea în vid, cu rezistență la temperaturi ridicate.

6. Folosit în industria energiei atomice și industria națională de apărare: Grafitul are moderatori de neutroni excelenți pentru utilizare în reactoare atomice, iar reactoarele cu uraniu-grafit sunt un tip de reactor atomic utilizat pe scară largă.Materialul de decelerare utilizat în reactoarele atomice pentru putere ar trebui să aibă un punct de topire ridicat, stabilitate și rezistență la coroziune, iar grafitul poate îndeplini pe deplin cerințele de mai sus.Cerința de puritate pentru grafitul utilizat ca reactor atomic este foarte mare, iar conținutul de impurități nu trebuie să depășească zeci de PPM.În special, conținutul de bor ar trebui să fie mai mic de 0,5 PPM.În industria națională de apărare, grafitul este, de asemenea, utilizat pentru fabricarea duzelor pentru rachete cu combustibil solid, conuri pentru rachete, componente pentru echipamente de navigație spațială, materiale izolatoare și materiale de protecție împotriva radiațiilor.

7. Grafitul poate preveni, de asemenea, detartrarea cazanului.Testele unitare relevante au arătat că adăugarea unei anumite cantități de pulbere de grafit (aproximativ 4-5 grame pe tonă de apă) în apă poate preveni detartrarea suprafeței cazanului.În plus, acoperirea cu grafit pe coșurile de fum metalice, acoperișuri, poduri și conducte poate preveni coroziunea și rugina.

8. Grafitul poate fi folosit ca mine de creion, pigment și agent de lustruire.După o prelucrare specială, grafitul poate fi transformat în diverse materiale speciale pentru utilizare în departamentele industriale relevante.

9. Electrod: Grafitul are o conductivitate bună și rezistență scăzută.Electrozii de grafit pot fi produși pentru cuptoarele de topire și cuptoarele cu arc electric în fabricile de oțel și siliciu.