Ο γραφίτης είναι μια κρυσταλλική μορφή άνθρακα.Εξαγωνικό κρυστάλλινο σύστημα, σε σιδερένιο μελάνι έως σκούρο γκρι χρώμα.Πυκνότητα 2,25 g/cm3, σκληρότητα 1,5, σημείο τήξης 3652 ℃, σημείο βρασμού 4827 ℃.Απαλή υφή, με απαλή και αγώγιμη αίσθηση.Οι χημικές ιδιότητες δεν είναι ενεργές, ανθεκτικές στη διάβρωση και δεν αντιδρούν εύκολα με οξέα, αλκάλια κ.λπ. Η ενίσχυση της θερμότητας στον αέρα ή το οξυγόνο μπορεί να κάψει και να δημιουργήσει διοξείδιο του άνθρακα.Ισχυρά οξειδωτικά θα το οξειδώσουν σε οργανικά οξέα.Χρησιμοποιείται ως αντιτριβικό και λιπαντικό υλικό, για την κατασκευή χωνευτηρίων, ηλεκτροδίων, ξηρών μπαταριών και μολυβιών.Ο γραφίτης υψηλής καθαρότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετριαστής νετρονίων σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.Συχνά αναφέρεται ως κάρβουνο ή μαύρος μόλυβδος επειδή προηγουμένως θεωρούνταν λανθασμένα με μόλυβδο.

Κύριες χρήσεις του γραφίτη:

1. Χρησιμοποιείται ως πυρίμαχο υλικό: Ο γραφίτης και τα προϊόντα του έχουν ιδιότητες αντοχής και αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και χρησιμοποιούνται κυρίως στη μεταλλουργική βιομηχανία για την κατασκευή χωνευτηρίων γραφίτη.Στη χαλυβουργία, ο γραφίτης χρησιμοποιείται συνήθως ως προστατευτικός παράγοντας για πλινθώματα χάλυβα και ως επένδυση για μεταλλουργικούς κλιβάνους.

2. Ως αγώγιμο υλικό: χρησιμοποιείται στην ηλεκτρική βιομηχανία για την κατασκευή ηλεκτροδίων, βουρτσών, ράβδων άνθρακα, σωλήνων άνθρακα, θετικών ηλεκτροδίων για μετασχηματιστές θετικού ρεύματος υδραργύρου, παρεμβυσμάτων γραφίτη, εξαρτημάτων τηλεφώνου, επικαλύψεων για σωλήνες τηλεόρασης κ.λπ.

3. Ως ανθεκτικό στη φθορά λιπαντικό υλικό: Ο γραφίτης χρησιμοποιείται συχνά ως λιπαντικό στη μηχανική βιομηχανία.Το λιπαντικό συχνά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες υψηλής ταχύτητας, υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, ενώ τα ανθεκτικά στη φθορά υλικά από γραφίτη μπορούν να λειτουργήσουν χωρίς λιπαντικό σε υψηλές ταχύτητες ολίσθησης σε θερμοκρασίες 200-2000 ℃.Πολλές συσκευές που μεταφέρουν διαβρωτικά μέσα κατασκευάζονται ευρέως από υλικό γραφίτη για την κατασκευή κυπέλλων εμβόλων, δακτυλίων στεγανοποίησης και ρουλεμάν, τα οποία δεν απαιτούν την προσθήκη λιπαντικού λαδιού κατά τη λειτουργία.Το γαλάκτωμα γραφίτη είναι επίσης ένα καλό λιπαντικό για πολλές κατεργασίες μετάλλων (σύρμα, σχέδιο σωλήνων).

4. Ο γραφίτης έχει καλή χημική σταθερότητα.Ο ειδικά επεξεργασμένος γραφίτης έχει τα χαρακτηριστικά αντοχής στη διάβρωση, καλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλή διαπερατότητα και χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή εναλλάκτη θερμότητας, δεξαμενές αντίδρασης, συμπυκνωτές, πύργους καύσης, πύργους απορρόφησης, ψύκτες, θερμαντήρες, φίλτρα και εξοπλισμό αντλιών.Χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανικούς τομείς όπως η πετροχημική, η υδρομεταλλουργία, η παραγωγή οξέος-βάσης, οι συνθετικές ίνες, η χαρτοποιία κ.λπ., μπορεί να εξοικονομήσει μεγάλη ποσότητα μεταλλικών υλικών.

Η ποικιλία του αδιαπέραστου γραφίτη ποικίλλει σε αντοχή στη διάβρωση λόγω των διαφορετικών ρητινών που περιέχει.Οι εμποτιστές φαινολικής ρητίνης είναι ανθεκτικοί στα οξέα αλλά όχι στα αλκάλια.Οι εμποτιστές ρητίνης φουρφουρυλικής αλκοόλης είναι ανθεκτικοί στα οξέα και στα αλκάλια.Η αντίσταση στη θερμότητα των διαφόρων ποικιλιών ποικίλλει επίσης: ο άνθρακας και ο γραφίτης μπορούν να αντέξουν 2000-3000 ℃ σε μια αναγωγική ατμόσφαιρα και αρχίζουν να οξειδώνονται στους 350 ℃ και 400 ℃ αντίστοιχα σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα.Η ποικιλία του αδιαπέραστου γραφίτη ποικίλλει ανάλογα με τον παράγοντα εμποτισμού και γενικά είναι ανθεκτικός στη θερμότητα κάτω από 180 ℃ με εμποτισμό με φαινολική ή φουρφουρυλική αλκοόλη.

5. Χρησιμοποιείται για χύτευση, λείανση, χύτευση και μεταλλουργικά υλικά υψηλής θερμοκρασίας: Λόγω του μικρού συντελεστή θερμικής διαστολής του γραφίτη και της ικανότητάς του να αντέχει τις αλλαγές στην ταχεία ψύξη και θέρμανση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καλούπι για γυάλινα σκεύη.Μετά τη χρήση του γραφίτη, το μαύρο μέταλλο μπορεί να αποκτήσει ακριβείς διαστάσεις χύτευσης, υψηλή ομαλότητα και απόδοση επιφάνειας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς επεξεργασία ή ελαφρά επεξεργασία, εξοικονομώντας έτσι μεγάλη ποσότητα μετάλλου.Η παραγωγή σκληρών κραμάτων και άλλων διεργασιών μεταλλουργίας σκόνης συνήθως περιλαμβάνει τη χρήση υλικών γραφίτη για την κατασκευή κεραμικών σκαφών για συμπίεση και πυροσυσσωμάτωση.Το χωνευτήριο ανάπτυξης κρυστάλλων, το περιφερειακό δοχείο διύλισης, το εξάρτημα στήριξης, ο θερμαντήρας επαγωγής κ.λπ. από μονοκρυσταλλικό πυρίτιο είναι όλα επεξεργασμένα από γραφίτη υψηλής καθαρότητας.Επιπλέον, ο γραφίτης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως μονωτική πλάκα γραφίτη και βάση για τήξη υπό κενό, με αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία.

6. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ατομικής ενέργειας και στην εθνική αμυντική βιομηχανία: Ο γραφίτης έχει εξαιρετικούς συντονιστές νετρονίων για χρήση σε ατομικούς αντιδραστήρες και οι αντιδραστήρες ουρανίου-γραφίτη είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος ατομικού αντιδραστήρα.Το υλικό επιβράδυνσης που χρησιμοποιείται σε ατομικούς αντιδραστήρες για ισχύ πρέπει να έχει υψηλό σημείο τήξης, σταθερότητα και αντίσταση στη διάβρωση και ο γραφίτης μπορεί να ικανοποιήσει πλήρως τις παραπάνω απαιτήσεις.Η απαίτηση καθαρότητας για τον γραφίτη που χρησιμοποιείται ως ατομικός αντιδραστήρας είναι πολύ υψηλή και η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες δεν πρέπει να υπερβαίνει τις δεκάδες PPM.Ειδικά, η περιεκτικότητα σε βόριο πρέπει να είναι μικρότερη από 0,5 PPM.Στην εθνική αμυντική βιομηχανία, ο γραφίτης χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή ακροφυσίων για πυραύλους στερεών καυσίμων, κώνων μύτης για πυραύλους, εξαρτημάτων για εξοπλισμό διαστημικής πλοήγησης, μονωτικά υλικά και υλικά προστασίας από την ακτινοβολία.

7. Ο γραφίτης μπορεί επίσης να αποτρέψει την απολέπιση του λέβητα.Σχετικές δοκιμές μονάδας έδειξαν ότι η προσθήκη ορισμένης ποσότητας σκόνης γραφίτη (περίπου 4-5 γραμμάρια ανά τόνο νερού) στο νερό μπορεί να αποτρέψει την απολέπιση της επιφάνειας του λέβητα.Επιπλέον, η επίστρωση γραφίτη σε μεταλλικές καμινάδες, στέγες, γέφυρες και αγωγούς μπορεί να αποτρέψει τη διάβρωση και τη σκουριά.

8. Ο γραφίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μόλυβδος μολυβιού, χρωστική ουσία και γυαλιστικό.Μετά από ειδική επεξεργασία, ο γραφίτης μπορεί να κατασκευαστεί σε διάφορα ειδικά υλικά για χρήση σε σχετικά βιομηχανικά τμήματα.

9. Ηλεκτρόδιο: Ο γραφίτης έχει καλή αγωγιμότητα και χαμηλή αντίσταση.Τα ηλεκτρόδια γραφίτη μπορούν να παραχθούν για κλιβάνους τήξης και φούρνους ηλεκτρικού τόξου σε εργοστάσια χάλυβα και πυριτίου.