Графит

Графит

Графит – минерал, көміртектің (С) Жер қыртысында ең жиі кездесетін әрі тұрақты гексагондық полиморфтық түрі. Гексогональдік сингонияда кристалданады. Табиғатта кристалы жетілген графит (грекше grapho – жазамын) сирек ұшырайды, көбінесе, қабыршақ, түйіршік, кейде домалақ агрегаттар күйінде кездеседі.

• Түсі қара, сұр, қара сұр, ұстағанда май сияқты, қолға жұғады, металдай жылтыр.
• Қаттылығы 1, ал қабат ішінде 5,5 және одан артық, меншікті салмағы 2,2 г/см³.
• Балқу температурасы 3850Ғ50⁰С.
• Электр тогын, жылуды жақсы өткізеді.
• Қышқылға төзімді, жоғары температурада ғана тотығады. Отқа берік, балқыған металға салса еріп, амфотерлік қасиеті бар оксидтер түзеді, балқыған селитрада жанады. Жеңіл өңделеді, жұмсақ, майысқыш.
• Нейтрон сәулесімен әсер еткенде графиттің электр тогын өткізгіштігі, майысқыштығы, қаттылығы артады, ал жылу өткізгіштігі күрт төмендейді.
• Құрылымы жағынан графит айқын кристалды, жасырын кристалды және графитоидтар болып бөлінеді.

Алыну жолдары

• Графит, негізінен, құрамында битумды зат бар саздардың қатты метаморфтануға шалынуынан түзілген кристалды тақтатастардан алынады. Олардағы графит мөлшері 20%-ға жетеді, кейде одан да асады. Кентастағы графит қабыршағы флотация әдісімен ажыратылады.
• Графитті жасанды жолмен де алуға болады. Электр пешінде 2200⁰С-тан астам қыздырғанда тас көмір (антрацит) графитке айналады. Домна пештерінде балқыған шойынды баяу салқындатқанда графит алынады, оны домналық графит деп атайды; карбидтерді термиялық жолмен ажыратқанда карбидтік графит бөлінеді.

Өнеркәсіпте қолдануы

Графиттің физикалық-химиялық қасиеттерінің ерекшелігі оны өнеркәсіптің алуан саласында қолдануға мүмкіндік береді. Графиттен отқа төзімді материалдар мен бөлшектер жасалады; электртехникада (гальваникалық элементтер, сілті, химия өнеркәсібі машиналарын жасауда қолданылады. Өте таза жасанды графит блоктары ядролық техникада нейтрондарды баяулатқыш ретінде пайдаланылады. Графиттен карандаш пен бояу жасалады.

Жаратылысы

Құрылымы бойынша графит кені арасында айқын кристалды, қабыршақ және жасырын кристалды (аморфты) түрлері бөлінеді. Айқын кристалды кен арнайы байытуды қажет етпейді, оның құрамында 60-80% графит болу керек. Қабыршақты графит кені байытуды қажет етеді, құрамындағы минерал 6% -дан аз болмауы керек. Аморфты кенде графиттің мөлшері 15%-дан (байытылады) 70% -ға(байытылмайды) дейін өзгереді. Графиттің қоры бойынша ірі (қоры >10 млн. т), орташа (1-10) және ұсақ кенорындар (<1млн. тонна) бөлінеді.
Графит табиғи жағдайда, жоғары температурада, ауа жоқ жағдайда көміртектен пайда болады. Мұндай жағдай көбінесе метаморфтық әрекетте көп кездеседі, сондықтан графит көбінесе тас көмірдің метаморфизмынан пайда болады. Сонымен қатар ол кейде қонтақтылық , магмалық жыныстар арасынан, пегматиттер арасынан да кездесіп қалады. Кейде графит желілі түрде (Цейлонда) болады. Құрамында кеміртегі бар контактылық тау жыныстарынан графит магмалық жыныстың әсерінен пайда болады. Мысалы, интрузив пен ізбестастың жапсарында скарндармен қатар графит пайда болған жерлер де бар (Канаданың Онтарио және Квебек провинцияларындағы кендер). Осындай жағдайда графиттің пайда болу реакциясын былай түсінуге болады: магманың қызу әсерінен кальцит жіктеліп көмір қышқыл газ бөлініп шығады. Ол газға магма ішіндегі сутек қосылса, газ графит пен суға айналады:

СаСОз + t^o= Са0 + С0₂ ;

С0₂ + 2Н₂ = С + 2Н₂ 0 .

Кен орны

КСРО-да графит кенінің ең ірі жері — Алибер кені (Байкалдың оңтүстік-батыс жағындағы Тункин тауларында). Украинада, Азов теңізінің солтүстік-батыс жағасында (Жданов, Осипенко қалаларынан солтүстікке қарай) графит кені бар. Қазақстан жерінде аздаған графит кені Аягәз ауданындағы Сиялысай деген жерде кездеседі.