Helveste grafiidi avastamise ja kasutamise osas on hästi dokumenteeritud juhtum, kui raamat Shuijing Zhu oli esimene, mis väitis, et "Luoshui jõe kõrval on grafiidimägi". Kivid on kõik mustad, nii et raamatud võivad olla hõredad, nii et nad on kuulsad oma grafiidi poolest. ” Arheoloogilised leiud näitavad, et juba rohkem kui 3000 aastat tagasi Shangi dünastia ajal kasutas Hiina tähemärkide kirjutamiseks grafiiti, mis kestis kuni Ida-Hani dünastia lõpuni (220 pKr). Grafiit kui raamatutint asendati männitubaka tindiga. Qingi dünastia Daoguangi perioodil (1821–1850 AD 1821–1850) kaevandasid Hunani provintsi Chenzhou põllumehed kütusena helveste grafiiti, mida nimetati naftasüsinikuks.
Grafiidi ingliskeelne nimi pärineb kreekakeelsest sõnast “graphite in”, mis tähendab “kirjutama”. Sellele andis nime saksa keemik ja mineraloog AGWerner 1789. aastal.
Helbegrafiidi molekulaarvalem on C ja selle molekulmass on 12,01. Looduslik grafiit on raudmust ja terashall, erksate mustade triipudega, metallilise läike ja läbipaistmatusega. Kristall kuulub komplekssete kuusnurksete kaksikooniliste kristallide klassi, mis on kuusnurksed plaatkristallid. Levinud simpleksvormid hõlmavad paralleelseid kahepoolseid, kuusnurkseid kaksikoonilisi ja kuusnurkseid sambaid, kuid terve kristallvorm on haruldane ja see on tavaliselt ketendav või plaadikujuline. Parameetrid: a0=0,246nm, c0=0,670nm Tüüpiline kihiline struktuur, milles süsinikuaatomid on paigutatud kihtidena ja iga süsinik on võrdselt seotud külgneva süsinikuga ning igas kihis olev süsinik on paigutatud kuusnurkse ringina. Süsiniku kuusnurksed rõngad ülemises ja alumises külgnevas kihis nihutatakse vastastikku võrgu tasapinnaga paralleelses suunas ja seejärel virnastatud, moodustades kihilise struktuuri. Erinevad nihke suunad ja kaugused viivad erinevate polümorfsete struktuurideni. Ülemise ja alumise kihi süsinikuaatomite vaheline kaugus on palju suurem kui samas kihis olevate süsinikuaatomite vaheline kaugus (CC vahekaugus kihtides = 0,142 nm, CC vahe kihtide vahel = 0,340 nm). 2,09-2,23 erikaalu ja 5-10m2/g eripinda. Kõvadus on anisotroopne, vertikaalne lõhenemistasand on 3-5 ja paralleelne lõhenemistasand on 1-2. Täitematerjalid on sageli ketendavad, tükilised ja mullased. Grafiithelves on hea elektri- ja soojusjuhtivusega. Mineraalihelbed on läbiva valguse käes üldiselt läbipaistmatud, üliõhukesed helbed on heleroheline-hallid, üheteljelised, murdumisnäitaja on 1,93 ~ 2,07. Peegeldunud valguses on need helepruunid hallid, ilmse peegeldusega mitmevärvilised, Ro hall pruuniga, Re tumesinine hall, peegeldusvõime Ro23 (punane), Re5.5 (punane), selge peegeldusvärv ja topeltpeegeldus, tugev heterogeensus ja polarisatsioon . Identifitseerimisomadused: raudmust, madal kõvadus, rühm äärmuslikult täiuslikku dekolteed, paindlikkus, libe tunne, kergesti määrivad käed. Kui vasksulfaadi lahusega niisutatud tsingiosakesed asetada grafiidile, võivad sadestuda metallilised vasetäpid, samas kui sellega sarnasel molübdeniidil sellist reaktsiooni ei toimu.
Grafiit on elementaarse süsiniku allotroop (teiste allotroopide hulka kuuluvad teemant, süsinik 60, süsiniknanotorud ja grafeen) ning iga süsinikuaatomi perifeeria on ühendatud kolme teise süsinikuaatomiga (paljud kuusnurki, mis on paigutatud kärjekujuliselt), moodustades kovalentse molekulid. Kuna iga süsinikuaatom kiirgab elektroni, saavad need elektronid vabalt liikuda, seega on helveste grafiit elektrijuht. Lõhustustasandil domineerivad molekulaarsed sidemed, millel on nõrk külgetõmme molekulide suhtes, mistõttu selle loomulik hõljuvus on väga hea. Helvesgrafiidi erilise sidumisviisi tõttu ei saa me arvata, et helvesgrafiit on monokristall või polükristall. Praegu arvatakse üldiselt, et helveste grafiit on omamoodi segakristall.
Postitusaeg: 04.11.2022