La grafite è una forma cristallina di carbonio.Sistema in cristalli esagonali, in ferro inchiostro di colore grigio scuro.Densità 2,25 g/cm3, durezza 1,5, punto di fusione 3652 ℃, punto di ebollizione 4827 ℃.Texture morbida, con una sensazione liscia e conduttiva.Le proprietà chimiche non sono attive, resistenti alla corrosione e non facilmente reattive con acidi, alcali, ecc. L'aumento del calore nell'aria o nell'ossigeno può bruciare e generare anidride carbonica.Forti ossidanti lo ossideranno in acidi organici.Utilizzato come agente antiattrito e materiale lubrificante, per la realizzazione di crogioli, elettrodi, batterie a secco e mine per matite.La grafite ad elevata purezza può essere utilizzata come moderatore di neutroni nei reattori nucleari.Viene spesso chiamato carbone o piombo nero perché in precedenza veniva scambiato per piombo.

Principali usi della grafite:

1. Utilizzato come materiale refrattario: la grafite e i suoi prodotti hanno proprietà di resistenza e resistenza alle alte temperature e vengono utilizzati principalmente nell'industria metallurgica per produrre crogioli di grafite.Nella produzione dell'acciaio, la grafite è comunemente utilizzata come agente protettivo per i lingotti di acciaio e come rivestimento per i forni metallurgici.

2. Come materiale conduttivo: utilizzato nell'industria elettrica per produrre elettrodi, spazzole, barre di carbonio, tubi di carbonio, elettrodi positivi per trasformatori di corrente positivi al mercurio, guarnizioni di grafite, parti di telefoni, rivestimenti per tubi televisivi, ecc.

3. Come materiale lubrificante resistente all'usura: la grafite viene spesso utilizzata come lubrificante nell'industria meccanica.L'olio lubrificante spesso non può essere utilizzato in condizioni di alta velocità, alta temperatura e alta pressione, mentre i materiali resistenti all'usura in grafite possono funzionare senza olio lubrificante ad alte velocità di scorrimento a temperature di 200-2000 ℃.Molti dispositivi che trasportano sostanze corrosive sono ampiamente realizzati in materiale di grafite per realizzare coppe dei pistoni, anelli di tenuta e cuscinetti, che non richiedono l'aggiunta di olio lubrificante durante il funzionamento.L'emulsione di grafite è anche un buon lubrificante per molte lavorazioni dei metalli (trafilatura, trafilatura di tubi).

4. La grafite ha una buona stabilità chimica.La grafite appositamente lavorata ha caratteristiche di resistenza alla corrosione, buona conduttività termica e bassa permeabilità ed è ampiamente utilizzata nella produzione di scambiatori di calore, serbatoi di reazione, condensatori, torri di combustione, torri di assorbimento, raffreddatori, riscaldatori, filtri e apparecchiature per pompe.Ampiamente utilizzato in settori industriali come quello petrolchimico, idrometallurgico, produzione acido-base, fibre sintetiche, fabbricazione della carta, ecc., può far risparmiare una grande quantità di materiali metallici.

La varietà di grafite impermeabile varia in termini di resistenza alla corrosione a causa delle diverse resine che contiene.Gli impregnanti a base di resina fenolica sono resistenti agli acidi ma non agli alcali;Gli impregnanti a base di resina di alcol furfurilico sono resistenti sia agli acidi che agli alcali.Anche la resistenza al calore delle diverse varietà varia: il carbonio e la grafite possono resistere a 2000-3000 ℃ in un'atmosfera riducente e iniziare a ossidarsi rispettivamente a 350 ℃ e 400 ℃ in un'atmosfera ossidante;La varietà di grafite impermeabile varia a seconda dell'agente impregnante ed è generalmente resistente al calore fino a temperature inferiori a 180 ℃ mediante impregnazione con alcol fenolico o furfurilico.

5. Utilizzato per fusione, levigatura, stampaggio e materiali metallurgici ad alta temperatura: grazie al piccolo coefficiente di dilatazione termica della grafite e alla sua capacità di resistere ai cambiamenti di raffreddamento e riscaldamento rapidi, può essere utilizzato come stampo per vetreria.Dopo aver utilizzato la grafite, il metallo nero può ottenere dimensioni di fusione precise, elevata levigatezza e resa superficiale e può essere utilizzato senza lavorazione o lavorazione leggera, risparmiando così una grande quantità di metallo.La produzione di leghe dure e altri processi di metallurgia delle polveri comporta tipicamente l'utilizzo di materiali di grafite per realizzare imbarcazioni in ceramica per la pressatura e la sinterizzazione.Il crogiolo di crescita dei cristalli, il contenitore di raffinazione regionale, il dispositivo di supporto, il riscaldatore a induzione, ecc. di silicio monocristallino sono tutti lavorati con grafite di elevata purezza.Inoltre, la grafite può essere utilizzata anche come pannello isolante in grafite e base per la fusione sotto vuoto, con resistenza alle alte temperature.

6. Utilizzato nell'industria dell'energia atomica e nell'industria della difesa nazionale: la grafite ha eccellenti moderatori di neutroni da utilizzare nei reattori atomici e i reattori all'uranio-grafite sono un tipo di reattore atomico ampiamente utilizzato.Il materiale di decelerazione utilizzato nei reattori atomici per l'energia dovrebbe avere un punto di fusione elevato, stabilità e resistenza alla corrosione e la grafite può soddisfare pienamente i requisiti di cui sopra.I requisiti di purezza per la grafite utilizzata come reattore atomico sono molto elevati e il contenuto di impurità non deve superare decine di PPM.In particolare, il contenuto di boro dovrebbe essere inferiore a 0,5 PPM.Nell'industria della difesa nazionale, la grafite viene utilizzata anche per produrre ugelli per razzi a combustibile solido, ogive per missili, componenti per apparecchiature di navigazione spaziale, materiali isolanti e materiali per la protezione dalle radiazioni.

7. La grafite può anche prevenire le incrostazioni della caldaia.Test unitari pertinenti hanno dimostrato che l'aggiunta di una certa quantità di polvere di grafite (circa 4-5 grammi per tonnellata d'acqua) all'acqua può prevenire le incrostazioni superficiali della caldaia.Inoltre, il rivestimento in grafite su camini, tetti, ponti e condutture in metallo può prevenire la corrosione e la ruggine.

8. La grafite può essere utilizzata come mina per matite, pigmento e agente lucidante.Dopo una lavorazione speciale, la grafite può essere trasformata in vari materiali speciali da utilizzare nei relativi reparti industriali.

9. Elettrodo: la grafite ha una buona conduttività e una bassa resistenza.Gli elettrodi di grafite possono essere prodotti per forni fusori e forni elettrici ad arco nelle fabbriche di acciaio e silicio.