Нагрейте графитовый брусок до 2 000°C, приложите к нему давление 130 000 атмосфер, и мягкое вещество серого цвета превратится в сверхтвердый алмаз.
Природный графит открыли примерно в 13 веке. В то время считалось, что этот полуметалл является какой-то формой свинца, видимо потому, что он оставлял на поверхностях похожий след. Позже выяснилось, что это одна из девяти известных аллотропных форм углерода. В 1893 году впервые в истории был получен искусственный графит, обладающий более широкими физико-химическими свойствами по сравнению с природным. Это стало возможным благодаря изобретению высокотемпературной печи Ачессона (Эдвард Ачессон – американский химик, изобретатель синтеза карбида кремния).
Синтетический графит получают путем обработки просеянной смеси антрацитового или нефтяного кокса и пека (остатка перегонки дегтя или нефтяной смолы). Технологический процесс на современных заводах выглядит следующим образом:
Последний этап – графитация. Это высокотемпературная обработка материалов, при которой они переходят в состояние более высокой кристаллографической упорядоченности.
Это не единственный способ получения искусственного графита. Этот материал также получают методом пиролиза, когда углероды в газообразной форме осаждают на графитовую подложку. В результате получается пирографит – особая форма минерала, которую используют в сканирующей туннельной и атомно-силовой микроскопии.
Одно из интересных свойств искусственного графита – сублимация. При температуре выше 3900К он переходит из твердого состояния в газообразное.
Искусственный графит продается в форме коллоидного порошка. Марок этого материала достаточно много. Например, один из лидеров в этой сфере, компания «Донкарб Графит», предлагает порядка 30 марок в зависимости от структуры и области применения. В основном этот вид графита используется в металлургии: из него делают тигли, пресс-формы, футеровочные оболочки. Также его применяют в производстве стекла, электродов, кинескопов. Из силицированного материала делают узлы трения в насосах, сепараторах и реакторах, пары торцевых уплотнений.