La Struttura Particolare della Grafite
La grafite, uno degli stati allotropici del carbonio insieme al diamante, grafene, fullerene e nanotubi di carbonio, ha una struttura stratificata. In ogni strato, gli atomi di carbonio sono legati tra loro con un legame covalente, formando un particolare reticolo cristallino a nido d’ape.
Indice Articolo
Legame e Conducibilità Elettrica
Ogni atomo di carbonio è ibridato sp² e si lega tramite legame covalente ad altri tre atomi di carbonio attraverso legame σ. L’elettrone non ibridato appartenente all’orbitale p è delocalizzato, conferendo alla grafite un’elevata conducibilità elettrica. Questa caratteristica la rende ideale per essere utilizzata negli elettrodi di grafite.
Strati e Tenerività
Gli strati della grafite sono vincolati da deboli legami di van der Waals, rendendola un materiale tenero poiché gli strati possono scorrere facilmente l’uno rispetto all’altro.
La Grafite negli Usi Industriali
La grafite, grazie alla sua stabilità termica e inerzia chimica, trova impiego nei materiali refrattari. Ad esempio, i mattoni refrattari realizzati con ossido di magnesio mostrano alta refrattarietà, resistenza a temperature elevate, alla corrosione e alla scheggiatura. Inoltre, accoppiata con l’ossido di zirconio, è utilizzata nei refrattari impiegati nelle acciaierie.
Altri Utilizzi della Grafite
La grafite è presente anche nelle matite, insieme all’argilla, determinandone la morbidezza e l’intensità della traccia. Inoltre, reagendo con il vapore acqueo presente nell’atmosfera, forma un sottile film lubrificante che riduce l’attrito su superfici diverse.
Potenzialità del Grafene
Attraverso varie tecniche come l’esfoliazione meccanica o in fase liquida, la grafite può essere convertita in grafene, un materiale di grande interesse per le sue potenzialità in svariati settori e soggetto a numerosi studi scientifici ed applicazioni future.
