Grafitin kimyasal formülü nedir?

Grafit, moleküler formül: C, moleküler ağırlık: 12.01, karbon elementinin bir formudur; her karbon atomu, kovalent bir molekül oluşturmak üzere diğer üç karbon atomuyla (bal peteği altıgenleri halinde düzenlenmiştir) bağlanır. Her karbon atomu serbestçe hareket edebilen bir elektron yaydığı için grafit bir iletkendir.

Grafit en yumuşak minerallerden biridir ve kullanım alanları arasında kalem uçları ve yağlayıcıların yapımı da yer alır. Karbon, periyodik tablonun ikinci döngü IVA grubunda yer alan metalik olmayan bir elementtir. Grafit yüksek sıcaklıklarda oluşur.

Grafit, karbon elementlerinden oluşan kristal bir mineraldir ve kristal kafesi altıgen katmanlı bir yapıdır. Her ağ katmanı arasındaki mesafe 3,35A'dır ve aynı ağ katmanındaki karbon atomlarının aralığı 1,42A'dır. Tam katmanlı bir bölünmeye sahip altıgen bir kristal sistemidir. Bölünme yüzeyi esas olarak moleküler bağlardır, moleküller için daha az çekicidir, bu nedenle doğal yüzdürme özelliği çok iyidir.

Grafit kristallerinde aynı katmandaki karbon atomları sp2 hibridizasyonuyla kovalent bir bağ oluşturur ve her karbon atomu diğer üç atoma üç kovalent bağla bağlanır. Altı karbon atomu, aynı düzlemde, bir lamel yapısına uzanan, altı sürekli bir halka oluşturur; burada CC bağının bağ uzunluğu, tam olarak atomik kristalin bağ uzunluğu aralığı içinde olan 142pm'dir, yani aynı katman için , bir atom kristalidir. Aynı düzlemdeki karbon atomlarının birbiriyle örtüşen bir p yörüngesi vardır. Elektronlar nispeten serbesttir, yani metallerdeki serbest elektronlara eşdeğerdir, dolayısıyla grafit, metal kristallerinin özelliği olan ısı ve elektriği iletebilir. Bu nedenle metalik kristaller olarak da sınıflandırılır.

Grafit kristalinin orta tabakası 335pm ile ayrılmıştır ve mesafe büyüktür. Van der Waals kuvveti ile birleşir, yani katman moleküler kristale aittir. Ancak aynı düzlem katmandaki karbon atomlarının bağlanması çok güçlü olduğundan ve yok edilmesi son derece zor olduğundan grafitin çözünme noktası da çok yüksektir ve kimyasal özellikleri stabildir.

Özel bağlanma modu göz önüne alındığında, tek kristal veya polikristal olarak kabul edilemeyen grafit, artık genel olarak karışık kristal olarak kabul edilmektedir.