De gamle navnene svartbly og plumbago skyldes begge forveksling med blymalmer som ligner, særlig galenitt. Grafitt er kjemisk ubeslektet med metallet bly. Plumbago ble vanligvis brukt i sin massive mineralform. Betegnelsen svartbly viser som regel til pulverisert eller bearbeidet grafitt, som er matt svart. Navnet grafitt stammer fra det gammelgreske graphein, som betyr å skrive eller tegne.
Kjemi og egenskaper
Karbon er et ikke-metallisk grunnstoff med atomnummer 6 og valens 4. Det danner binære forbindelser kalt karbider med mange metaller og noen ikke-metaller. Karbon har to stabile isotoper, karbon-12 (98.892 %) og karbon-13 (1.108 %). Syntetisk grafitt er svært rent, med en renhet på over 99.9 % C, men har vanligvis lavere tetthet og ledningsevne samt høyere porøsitet enn sin naturlige motpart.
Opprinnelse og produksjon
Grafittutvinning har alvorlige negative miljøkonsekvenser. I én utvinningsprosess skilles grafitt fra andre mineraler ved hjelp av en vannstrøm. Grafitt er lett og synker nesten sist, noe som gir et grovkonsentrat med 70 % grafitt. Utvasking med saltsyre gir et produkt med 95 % grafitt. Syntetisk grafitt fremstilles ved høye temperaturer som opprettholdes i flere uker. Dette er nødvendig ikke bare for å danne grafitten fra forløperkarbonene, men også for å fordampe eventuelle urenheter, blant annet hydrogen, nitrogen, svovel, organiske stoffer og metaller. Syntetisk grafitt kan formes til svært store flak (i centimeterskala) samtidig som den høye renheten beholdes, i motsetning til nesten alle kilder til naturlig grafitt. Syntetisk grafitt kan også dannes ved kjemisk dampavsetning fra hydrokarboner ved temperaturer over 2 500 K (2 230 °C), ved nedbrytning av termisk ustabile karbider eller ved krystallisering fra mettsmeltede metaller. Syntetisk grafittpulver fremstilles ved å varme opp pulverisert petroleumskoks til over grafittiseringstemperaturen. Et selskap i New Zealand bruker skogsavfall til å produsere det de har kalt «biografitt», gjennom en prosess som omtales som termokatalytisk grafittisering.
Bruksområder
Grafitt brukes blant annet i ildfaste materialer, batterier, stålproduksjon, bremsebelegg, støperiformer og smøremidler. Metall kan impregneres i grafitt for å lage en selvsmørende legering til lagre i maskiner som utsettes for høye eller lave temperaturer. Det meste av det syntetiske grafittpulveret brukes til å øke karboninnholdet i stål, mens noe brukes i batterier og bremsebelegg. Grafittblyanter er den vanligste blyanttypen og har et hylster av tre. De lages av en blanding av leire og grafitt, og fargen varierer fra lysegrå til svart. Mengden leire som blandes i grafitten, avhenger av hvor hard blyanten skal være. Mindre leire gjør blyantstiften mykere. Blyanter av massiv grafitt er stifter av en blanding av grafitt og leire uten annet hylster enn et omslag eller en etikett, og kalles ofte treløse blyanter. Omtrent 7 % av de 1,1 millioner tonnene som ble produsert i 2011, gikk til blyantproduksjon. I kunst brukes grafitt gjerne til detaljerte og presise tegninger, ettersom materialet gir et bredt spekter av valører fra lyst til mørkt.
Blyanttre
Rødt sedertre var det foretrukne trevirket til blyanter, fordi det hadde en aromatisk duft og ikke fliset seg når det ble spisset. De beste delene av kjerneveden fra østlig rødceder er et av få treslag som egner seg til blyantproduksjon, men tilgangen var blitt så knapp på 1940-tallet at veden fra røkelseseder i stor grad tok over. Calocedrus decurrens, den kaliforniske røkelsesederen, er hovedmaterialet i treblyanter fordi veden er myk og lett å spisse uten at den fliser seg. Når blyanter lages, skjæres en planke av einer eller røkelseseder med flere lange, parallelle spor til en blyantlist. Stifter av grafitt og leire legges i sporene, og en ny planke med spor limes oppå før emnet skjæres opp til enkeltblyanter.
Utforsk alle de sju ekstraktene i Discovery Set.
