Grafito
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Grafito
El grafito es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante y los fullerenos. 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 y el término grafito deriva del griego ??????? (graphein) que significa escribir. También se denomina plumbagina y plomo negro.
El grafito se encuentra en yacimientos naturales y se puede extraer, pero también se produce artificialmente. El principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil.
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[editar] 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 ? 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 ?, y son mucho más débiles.
Esta estructura laminar hace que el grafito sea un material marcadamente anisótropo.
[editar] Propiedades
Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura, comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y disminuye al aumentar la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico. Es polimorfo.
[editar] Aplicaciones
- El grafito es un material refractario y se emplea en ladrillos, crisoles, etc.
- Al deslizarse en el grafito las capas fácilmente, resulta ser un buen lubricante sólido.
- Se emplea en la fabricación de diversas piezas en ingeniería, como pistones, juntas, arandelas, rodamientos, etc.
- Este material es conductor de la electricidad y se emplea para la fabricación de electrodos. También tiene otras aplicaciones eléctricas.
- Se emplea en reactores nucleares, como moderadores y reflectores.
- El grafito mezclado con una pasta sirve para la fabricación de lápices.
- Es usado para crear discos de grafito parecidos a los de discos vinilo salvo por su mayor resistencia a movimientos bruscos de las agujas lectoras.
[editar] Compuestos de intercalación de grafito
Distintas moléculas o iones pueden penetrar en las capas del grafito. Por ejemplo el potasio puede ceder un electrón al grafito, quedando el ion de potasio, K+, entre las capas. Este electrón contribuye a aumentar la conductividad que presentaba el grafito.
Se pueden preparar diferentes compuestos de intercalación con distintas estequiometrías y distintas especies. En algunos casos la conductividad resultante es mayor, como en el caso del potasio, y es lo que ocurre generalmente, pero en otros, como por ejemplo con flúor, es menor.
[editar] Otras formas relacionadas
Existen otras formas llamadas de carbón amorfo que tienen una estructura relacionada con la del grafito:
- Carbón vegetal y carbón activado
- Negro de humo u hollín
[editar] Enlaces externos
Wikcionario tiene una entrada sobre grafito.
Biblioteca de Consulta Microsoft Encarta 2005.
- http://www.phy.mtu.edu/~jaszczak/graphite.html The Graphite Page
- Web con mucha información sobre el GRAFITO
- http://www.carbon.es.tt