Karbon doğada serbest halde 3 allotrop formunda görünmektedir: Amorf Karbon, Grafit ve Elmas. Günümüzde ise 4. bir form C60 Fullerene olarak karşımıza çıkmaktadır.
Karbon, bilim dünyası için hala ilgi çekici özellikler taşımaktadır. Grafen ve türevleri laboratuarlarda geliştirilerek Yarı İletken ve Elektronik Endüstrisi için çığır açan gelişmeler sunmaktadır.
Karbon Elementi hakkında yazımızı okumak için tıklayın.
Karbonun en saf halinde oluşan iki formundan biri olan grafit; Yumuşak, Siyah Renkli ve Kaygan bir madde olarak karşımıza çıkar. Kaygan olmasından dolayı çoğunlukla çalıştığı (sürtündüğü) metal malzemeyi korumak, kendiliğinden yağlamayı sağlamak amacıyla kullanılmaktadır.
Termodinamik olarak grafit atmosferik basınç altında karbonun daha kararlı halidir. 1500 °C üzerinde elmas grafite dönüşür.
Grafit, karbon atomlarının hegzagonal bağ kurmasıyla katmanlı düzlemlerden oluşur. Bu bağların ve katmanların mesafeleri Figür 1 de görülmektedir.
Grafit yapısındaki karbonun 3 bağ kurmasından dolayı 1 elektron serbest kalmaktadır. Ayrıca düzlemler arasındaki mesafe zayıf van der Waals bağlarıyla bağlanmaktadır.
Grafit malzemelerin üretim endüstrisinde farklı fiziksel özellikleri sayesinde geniş kullanım alanları vardır.
Özelliklerine göre Grafitin Kullanım Alanları:
Grafitin Refrakter Özellikleri: Refrakter Tuğlalar, Döküm Boyaları, Potalar, Elektrotlar
Grafitin İletkenlik Özellikleri: Motor Generatör Kömür Fırçaları , Pil Tozları, Fırın Astarları, Elektrotlar, Eşanjörler
Grafitin Karbon Verici Özellikleri: Karbon Yükseltici, İzabe İşlemleri, Nükleer Moderatörler
Grafitin Yağlayıcı Özellikleri: Yağlayıcılar, Motor ve Generatör Fırçaları, Barut Cilası, Lastikler, Kurşun Kalemler, Yataklar, Tohum ve Gübre Kaplama, Fren Astarları, Piston Halkaları, Motor Gömlekleri
Grafitin Kimyasal Dayanım Özellikleri: Contalar, Yapıştırıcılar, Boyalar, Refrakterler, Pil Karbonları, Döküm Boyaları