Grafit, karbonun allotroplarından biridir. Allotrop, aynı elementin farklı kristal yapıda olması demektir. Örneğin, elmas da karbonun bir allotropudur. Grafit, karbon atomlarının altıgen halkalar halinde düzlemsel olarak dizildiği ve bu düzlemlerin birbirinin üzerine yığıldığı bir yapıya sahiptir. Grafitin bu yapısı, ona bazı özel özellikler kazandırır. Grafit, çok yumuşak, yağlı, kâğıt üzerinde iz bırakan, gri-siyah renkli katı bir maddedir. Grafit, elektriği ve ısıyı çok iyi iletir. Grafit, ayrıca çok yüksek sıcaklıklara dayanıklıdır.
Grafit, doğada kendiliğinden bulunabilir veya yapay olarak üretilebilir. Doğal grafit, madenlerden çıkarılır ve çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılır. Yapay grafit ise, kok kömürünün yüksek sıcaklık ve basınç altında işlenmesiyle elde edilir. Grafitin kullanım alanları çok geniştir.
Bazı örnekler şunlardır:
-
Kurşun kalemlerin içindeki uç, içine kil katılarak sertleştirilmiş grafittir.
-
Grafit, yağ haline getirilip makinelerde, çalışan parçaların birbirine sürtünürken aşınmasını azaltmak ya da engellemek amacıyla yağlayıcı olarak kullanılır.
-
Grafit, uzay kapsüllerinin ısı kalkanlarının yapımında da kullanılır.
-
Grafit, nükleer reaktörlerde nötron yavaşlatıcı olarak görev alır.
-
Grafit, pillerin elektrotlarında ve süperkapasitörlerde enerji depolamada kullanılır.
-
Grafit, karbon fiber gibi kompozit malzemelerin üretiminde kullanılır.
-
Grafit, boyaların ve mürekkeplerin pigmenti olarak kullanılır.
Grafitin en ince biçimi olan grafen ise yeni bir malzeme olarak çok fazla ilgi çekmektedir. Grafen, karbon atomlarının bir atom kalınlığında altıgen örgü şeklinde dizildiği bir maddedir. Grafen, çelikten 200 kat daha sağlam, gümüşten daha iyi elektrik iletkeni ve çok hafif bir malzemedir. Grafenin potansiyel uygulamaları arasında transistörler, aküler, su filtreleri, dokunmatik ekranlar, güneş hücreleri ve bilgisayar çipleri sayılabilir.
