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Home Chimica

Grafite

di Chimicamo
18 Marzo 2023
in Chimica, Chimica Generale
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Grafite- chimicamo

Grafite- chimicamo

La grafite è uno degli stati allotropici del carbonio insieme al diamante, grafene, fullerene e nanotubi di carbonio.

È rinvenuta nelle rocce metamorfiche, ignee e nelle meteoriti. Essa è caratterizzata da una struttura stratificata in cui in ogni strato, gli atomi di carbonio legati tra loro con un legame covalente si trovano in un reticolo cristallino detto a nido d'ape.

Struttura della grafite

Ciascun atomo di carbonio è ibridato sp2 ed è legato, tramite legame covalente, ad altri 3 atomi di carbonio tramite legame σ.

ADVERTISEMENTS

L'elettrone non ibridato appartenente all'orbitale p è delocalizzato.  Ciò le conferisce una elevata conducibilità elettrica; la grafite è infatti utilizzata negli elettrodi di grafite.

I vari strati  sono legati da deboli legami di van der Waals e pertanto la grafite è un materiale tenero in quanto gli strati possono scorrere l'uno rispetto all'altro, con facilità.

struttura grafite

Alla pressione di 1 atm e alla temperatura di 20°C la grafite costituisce la fase termodinamicamente più stabile del carbonio. Tuttavia la velocità di conversione dal diamante alla grafite è del tutto trascurabile. A temperature superiori a 4000 °C il diamante si converte in grafite rapidamente. Per convertire la grafite in diamante occorrono temperature oltre i 1700°C e una pressione di 35 GPa.

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Usi

A causa della sua elevata stabilità termica e della sua inerzia chimica è utilizzata nei materiali refrattari. Un esempio sono i mattoni refrattari realizzati insieme all' ossido di magnesio  che mostrano:

  • alta refrattarietà
  • forte resistenza a temperatura elevata
  • resistenza alla corrosione
  • resistenza alla scheggiatura.

Unitamente all'ossido di zirconio è usata per refrattari usati nelle acciaierie.

È utilizzata nelle matite di cui costituisce l'anima unitamente all'argilla. Quanto più alto è il contenuto di grafite tanto maggiore è morbida la matita e scura la sua traccia.

Reagisce con il vapore acqueo contenuto nell'atmosfera con formazione di un film sottile che riesce a depositare su qualsiasi superficie riducendone l'attrito ed è quindi usata come lubrificante.

Da essa, può essere ottenuto, tramite esfoliazione meccanica, esfoliazione in fase liquida o tramite metodi chimici il grafene materiale oggetto di intendi studi dalle enormi potenzialità.

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Tags: allotropiadiamantefullerenegrafeneibridazionenanotubi di carbonio

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Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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