Grafito

Grafito
GraphiteUSGOV.jpg
General
Categoría Minerales elementos nativos
Clase 1.CB.05a ( Strunz)
Fórmula química C
Propiedades físicas
Color Negro acero y gris
Raya Negra
Lustre metálica, tierra
Transparencia no
Sistema cristalino Hexagonal (6/m 2/m 2/m)
Hábito cristalino Tabular, de seis caras foliada, las masas granulares compactados
Exfoliación Perfecto en una dirección
Fractura Escamosa, de lo contrario en bruto, cuando no en la división
Dureza 1-2 (Mohs)
Tenacidad Escamas finas flexibles y quebradizas
Densidad 2,09 a 2,23 g/cm³
Índice de refracción Opaco
Pleocroísmo No
Solubilidad Fundido Ni
Magnetismo diamagnético
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El grafito es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante, los fulerenos, los nanotubos y el grafeno. A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica.

Fue nombrado por Abraham Gottlob Werner en el año 1789. El término grafito deriva del griego γραφειν (graphein) que significa "escribir", ya que se usa principalmente para crear la punta de los lápices. También se denomina plombagina y plomo negro.

Puede extraerse de yacimientos naturales, pero también se produce artificialmente. El principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil.

Estructura

Estructura atómica del grafito.

En el grafito los átomos de carbono presentan hibridación sp2, esto significa que forma tres enlaces covalentes en el mismo plano a un ángulo de 120º (estructura hexagonal) y que un orbital Π perpendicular a ese plano quede libre (estos orbitales deslocalizados son fundamentales para definir el comportamiento eléctrico del grafito). El enlace covalente entre los átomos de una capa es extremadamente fuerte, sin embargo las uniones entre las diferentes capas se realizan por fuerzas de Van der Waals e interacciones entre los orbitales Π, y son mucho más débiles.

Se podría decir que el grafito está constituido por capas de grafeno superpuestas.

Esta estructura laminar hace que el grafito sea un material marcadamente anisótropo.

Al igual que el diamante, el grafito está constituido exclusivamente por átomos de carbono, pero con una estructura cristalina particular. Tanto el grafito como el diamante son formas alotrópicas del carbono, de entre las múltiples que son posibles. El grafito, como el diamante, es un mineral semimetálico. Se conocen procesos mediante los cuales el grafito puede convertirse en diamante mediante el uso de muy elevadas presiones y temperaturas, pero esos métodos son de un coste superior al valor de mercado de los diamantes que se obtendrían, por lo que el hecho apenas se ha aprovechado comercialmente excepto para fabricar microdiamantes empleados en herramientas especiales.

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