Grafite

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Grafite
Graphite - C.jpg
Classificazione Strunz1.CB.05.a
Formula chimicaC
Proprietà cristallografiche
Sistema cristallinoesagonale compatto
Parametri di cellaa = 2.464, c = 6.736
Gruppo puntuale6/m 2/m 2/m
Gruppo spazialeP 63/mmc
Proprietà fisiche
Densità2.09–2.23 g/cm³
Durezza (Mohs)1-1,5
Sfaldaturaperfetta secondo (0001)
Coloregrigio
Lucentezzametallica
Opacitàopaca, translucida se in minute scaglie
Strisciogrigio scuro
Diffusionerelativamente comune
Si invita a seguire lo schema di Modello di voce – Minerale

La grafite è un minerale che rappresenta uno degli stati allotropici del carbonio.[1]

È un ottimo conduttore elettrico ed è il materiale con la più alta temperatura di fusione. Attraverso la grafitazione si può ottenere la grafite artificiale.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

La grafite è nota sin dal XVIII secolo, quando viene chiamata "plumbago", "molibdaena" o "piombo nero" con riferimento a piombo e molibdeno, in realtà assenti nella sua composizione chimica. È detta anche "mica dei pittori" per il suo aspetto lamellare e per la caratteristica di lasciare tracce su carta. Il nome "grafite" deriva dal greco γράφω (grafo) che significa "io scrivo"[2].

Morfologia[modifica | modifica wikitesto]

La grafite si trova in cristalli lamellari[3]. Masse fogliacee o laminette sparse di colore nero opaco, talora a contorni esagonali e con fitte striature.

Origine e giacitura[modifica | modifica wikitesto]

La grafite ha origine metamorfica, è risultato dello stesso processo dal quale nascono i carboni fossili. In pratica sono resti vegetali e carbonio che per via della pressione dei sedimenti (minore di quella che dà origine ai diamanti) e della temperatura tra i 1500 e i 3000 gradi centigradi diventano, dopo un lungo processo, grafite.

Principali giacimenti e luoghi di ritrovamento[modifica | modifica wikitesto]

Grandi depositi si trovano nello Sri Lanka, in Madagascar, Federazione Russa, Corea del Sud, Messico, Romania, Slovacchia (pochi in Repubblica Ceca), piccoli cristalli esagonali a Sterling Hill (New Jersey, USA) in un marmo. In Italia masse utili in Val Chisone (Piemonte); in aggregati modesti anche in Val Bormida (Liguria) e in Calabria.

Caratteristiche chimico-fisiche[modifica | modifica wikitesto]

Dal punto di vista strutturale, gli atomi di carbonio formano un reticolo esagonale a strati,[1] con legami σ e legami π all'interno di ogni strato, mentre diversi strati sono tenuti insieme tra di loro tramite forze di Van der Waals[2]. Questo minerale si forma alla temperatura di 1.200 °C (si hanno diamanti invece per temperature comprese fra i 900 °C ed i 1.200 °C e pressione di circa 50.000 bar), ha la più alta temperatura di fusione (3.500 °C) e conduce bene l'elettricità[3].

Utilizzi[modifica | modifica wikitesto]

La grafite viene utilizzata per produrre matite,[3] materiale refrattario, lubrificanti, coloranti ed elettrodi per l'elettroerosione.[2].

Veniva usata anche nei reattori nucleari RBMK 1000 come moderatore di neutroni, sotto forma di barre per assorbire le radiazioni emesse dalle barre sovrastanti (generalmente di plutonio).

Fogli bidimensionali di grafite chiamati grafene sono stati utilizzati per realizzare i più piccoli transistor prodotti al mondo. Alcuni ricercatori ritengono che in un prossimo futuro potrebbero sostituire il silicio, come base per lo sviluppo di transistor[4]. Nel settembre 2021 verrà avviata la prima produzione in serie di un automobile elettrica con batteria al grafene[5].

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b (EN) IUPAC Gold Book, "graphite"
  2. ^ a b c Autori vari, Scheda Grafite, in Il magico mondo di minerali & gemme, Novara, De Agostini, 1993-1996.
  3. ^ a b c Carlo Maria Gramaccioli, Grafite, in Come collezionare i minerali dalla A alla Z volume I, Milano, Alberto Peruzzo Editore, 1988, p. 41.
  4. ^ Miniaturizzazione oltre il silicio: arriva l'era della grafene?, su hwupgrade.it, hwupgrade. URL consultato il 5 marzo 2007.
  5. ^ L’auto elettrica (con batteria al grafene) che si ricarica in otto minuti, su La Gazzetta dello Sport. URL consultato il 25 aprile 2021.

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Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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