به گزارش خبرنگار ایمنا، گرافیت یکی از مشتقات کربن است که از لایه‌های اتم این عنصر تشکیل شده است. این کانی از دگرگونی زغال‌سنگ پدید می‌آید که این لایه‌ها می‌تواند به راحتی روی یکدیگر بلغزد و همین امر گرافیت را به یک ماده معدنی بسیار نرم تبدیل کرده است.
گرافیت رنگی خاکستری تیره و درخششی مانند فلز دارد؛ این ماده به دلیل وجود الکترون در بین لایه‌های اتم‌هایش به راحتی الکتریسیته را هدایت می‌کند. گرافیت در فشار و دمای بسیار بالا به الماس تبدیل می‌شود و این فرآیند تحت عنوان تولید الماس مصنوعی شناخته می‌شود.
گرافیت به دلیل داشتن خاصیت رسانایی الکتریکی بالا در ساخت الکترودهای کوره‌های قوس الکتریکی، باتری‌ها و صفحات خورشیدی استفاده می‌شود. از جمله کاربردهای دیگر این ماده می‌توان به ساخت مغز مداد و روان‌کننده اشاره کرد. گرافیت برای نخستین‌بار در عصر نوسنگی به عنوان رنگ مورد استفاده قرار گرفت و از سال ۱۵۶۵ میلادی تا به امروز استفاده از این ماده افزایش یافت به طوری که در سال ۲۰۱۹ حجم کل تولید گرافیت در دنیا حدود یک میلیون تن تخمین زده شد. در زمینه تولید گرافیت چین رتبه نخست را به خود اختصاص داده است، اما بیشتر حجم ذخایر گرافیت در جهان را ترکیه دارد. برای شناخت بیشتر گرافیت و بررسی کاربردها و جایگاه آن در ایران با حمیدرضا یوسفی، دکترای شیمی آلی گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:
گرافیت چیست؟
گرافیت از مشتقات عنصر کربن است و ویژگی‌های بسیار منحصر به فردی دارد؛ این ماده از مقدار زیادی کربن تشکیل شده و در واقع دگرشکلی از این عنصر محسوب می‌شود. گرافیت جزو موادی است که به صورت طبیعی یافت می‌شود و فراوانی بسیار زیادی دارد. کشورهای بسیاری از جمله چین، ترکیه، کانادا و ایران از گرافیت بهره‌مند هستند که چین در بین دیگر کشورها بزرگ‌ترین تولیدکننده این ماده است.
جایگاه گرافیت نسبت به دیگر مشتقات کربن چگونه است؟
یکی از مسائلی که معلمان یا سخنران‌ها در سخنرانی‌های خود از آن استفاده می‌کنند «برتری الماس نسبت به گرافیت به عنوان دو مورد از مشتقات کربن است» اما باید گفت که این طرز تفکر درست نیست و عملاً نمی‌توان گفت الماس به عنوان یکی از هم‌خانواده‌های کربن بهتر و برتر از گرافیت است؛ زیرا در بسیاری از کشورها از گرافیت بیشتر از الماس استفاده می‌شود و درآمدزایی که در بازار جهانی از گرافیت به‌دست می‌آید معادل میلیاردها دلار بوده و همین مسئله نشان‌دهنده اهمیت این ماده است.
آیا می‌توان گرافیت را برتر از الماس معرفی کرد؟
بله، گرافیت در تجهیزات نظامی، صنعت رنگ و بسیاری از صنایع دیگر کاربردهای گوناگونی دارد و به تنهایی ارزشمند است؛ بنابراین در مقایسه با الماس نمی‌توان آن را بی‌ارزش‌تر و کم اهمیت دانست. الماس به دلیل فشار و دمای بسیاری که دارد به یک ماده با ارزش تبدیل شده است، اما گرافیت با کاربردهای بسیاری که دارد، می‌تواند برتر از الماس محسوب شود.
گرافیت چه ویژگی‌هایی دارد؟
گرافیت خواص و ویژگی‌های گوناگونی دارد که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به مقاومت بسیار بالا، ضد زنگ بودن، رسانای حرارتی و الکتریکی و مقاومت فشار بالا اشاره کرد؛ این ماده تا ۲۵۰۰ درجه مقاومت حرارتی دارد و در مقابل اشعه‌های مضر نیز می‌تواند به عنوان بازدارنده مورد استفاده قرار گیرد.
کاربردهای گرافیت چیست؟
گرافیت با توجه به ویژگی‌ها و خواصی که دارد در زمینه‌های مختلف کاربردهای گوناگونی دارد. معروف‌ترین کاربرد این ماده استفاده از آن در مداد است و بهترین نقاشی‌های جهان نیز با استفاده از گرافیت طراحی می‌شود. گرافیت در وسایل نسوز نیز کاربرد دارد و در وسایل آهن‌گری، آجرهای کامپوزیتی، نماها، آجر و سنگ‌های نسوز نیز بسیار مورد توجه است. یکی دیگر از کاربردهای گرافیت استفاده از آن در تولید باتری است که از سال ۱۹۹۰ بسیار مرسوم شده است؛ این ماده در فولادسازی و تولید لنت ترمز نیز کاربرد دارد.
گرافن چیست؟
گرافن از گرافیت ایجاد می‌شود و در داروسازی، پتروشیمی، صنایع نفت و گاز و بسیاری از حوزه‌های دیگر کاربرد دارد. تبدیل گرافیت به گرافن کاملاً شبیه کیمیاگری است، زیرا با این عمل ماده‌ای ارزان قیمت را به گرافن بسیار با کیفیت و گرانبها تبدیل می‌کنیم؛ البته تبدیل گرافیت به گرافن پروسه پیچیده‌ای دارد، اما اگر ماده اولیه در دسترس باشد؛ توجیه اقتصادی بسیاری خواهد داشت.
سخن آخر...
یکی از موضوعاتی که باید در ایران به آن توجه شود، استفاده بهینه از منابع به اصطلاح بی‌ارزش یا دورریز است؛ اگر ایران در این مسیر به خوبی عمل کند، می‌تواند مواد بی‌ارزش و کم اهمیت را به مواد با ارزش تبدیل کند. گرافیت نیز از جمله موادی است که باید به آن توجه شود و به کمک آن می‌توان به مواد با ارزشی دست یافت؛ البته خود گرافیت به تنهایی با ارزش است. ایران برای پیشرفت باید مانند کشورهای چین، ترکیه و کانادا از داشته‌های خود بهره‌ببرد و با توجه و تمرکز بیشتر بر توانمندی‌های خود به مرور در حوزه‌های مختلف پیشرفت کند. در صورتی که به توانمندی‌ها توجه بیشتری شود، آینده کشور تضمین خواهد شد.
نظر شما