تاريخ اكتشاف الجرافيت يعود إلى القرن السادس عشر عندما تم العثور على تراكمات جرافيتية هائلة في منطقة برودال بإنجلترا عام ألف وخمسمائة وأربعة وستين. هذا الاكتشاف المهم فتح المجال أمام استخدامات واسعة للجرافيت في صناعة الأقلام والتطبيقات الصناعية المختلفة. منذ ذلك الحين تطورت تقنيات استخراج وتنقية الجرافيت بشكل كبير مما أدى إلى توسع نطاق استخداماته ليشمل قطاعات حيوية متعددة.

التركيب الكيميائي والخصائص الجزيئية المتقدمة

الجرافيت يتكون كيميائياً من الكربون النقي بالصيغة الكيميائية C. هذا التركيب البسيط ظاهرياً يخفي وراءه بنية معقدة ومتطورة تمنح الجرافيت خصائصه الفريدة. ذرات الكربون في الجرافيت مرتبة في شبكة بلورية سداسية ثنائية الأبعاد تشكل طبقات مسطحة متوازية. كل ذرة كربون ترتبط تساهمياً مع ثلاث ذرات كربون مجاورة في نفس الطبقة مكونة حلقات سداسية منتظمة.

الخاصية	القيمة	الوحدة
الصيغة الكيميائية	C	–
الوزن الجزيئي	12.01	g/mol
الكثافة	2.09 – 2.23	g/cm³
نقطة الانصهار	3550	°C
الصلابة (موس)	1 – 2	–
التوصيل الكهربائي	5 – 10	μΩ·m
التوصيل الحراري	حتى 2000	W/m·K

الخصائص الفيزيائية والكيميائية التفصيلية

الجرافيت يتميز بمجموعة واسعة من الخصائص الفيزيائية والكيميائية الاستثنائية التي تجعله مادة متعددة الاستخدامات في التطبيقات الصناعية والتقنية. من أبرز هذه الخصائص اللون الرمادي الداكن إلى الأسود مع بريق معدني مميز. الجرافيت ناعم الملمس ودهني الطبيعة مما يجعله يترك أثراً عند اللمس أو الكتابة.

التطبيقات الصناعية والتقنية المتقدمة

الجرافيت يحتل مكانة محورية في العديد من الصناعات الحديثة بفضل خصائصه الاستثنائية التي تجعله مادة لا غنى عنها في التطبيقات التقنية المتقدمة. أحد أهم هذه التطبيقات هو في صناعة البطاريات وخاصة بطاريات الليثيوم أيون التي تشهد نمواً متسارعاً مع انتشار السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة.

الاستخدامات الرئيسية

درجات النقاوة والمواصفات التجارية

الجرافيت التجاري يتوفر بدرجات نقاوة مختلفة تتراوح من الدرجات الصناعية العادية إلى الدرجات فائقة النقاوة المستخدمة في التطبيقات الحساسة. تصنيف درجات النقاوة يعتمد على محتوى الكربون والشوائب الموجودة والخصائص الفيزيائية مثل حجم الجسيمات والمساحة السطحية والكثافة الظاهرية.

متطلبات التخزين والحفظ المثلى

التخزين السليم للجرافيت أمر بالغ الأهمية للحفاظ على جودته وخصائصه وضمان السلامة في بيئة العمل. الجرافيت مادة مستقرة كيميائياً في الظروف العادية لكنها تتطلب ظروف تخزين محددة لمنع التلوث والحفاظ على خصائصها الفيزيائية والكيميائية.