กราไฟต์มีสูตรทางเคมีอย่างไร

กราไฟต์ สูตรโมเลกุล: C น้ำหนักโมเลกุล: 12.01 เป็นรูปแบบหนึ่งของธาตุคาร์บอน อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมเชื่อมต่อกันด้วยอะตอมของคาร์บอนอีกสามอะตอม (จัดเรียงเป็นรูปหกเหลี่ยมแบบรังผึ้ง) เพื่อสร้างโมเลกุลโควาเลนต์เนื่องจากแต่ละอะตอมของคาร์บอนจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมา ซึ่งเป็นอิเล็กตรอนที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นกราไฟต์จึงเป็นตัวนำไฟฟ้า

กราไฟต์เป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่อ่อนที่สุด และใช้ประโยชน์รวมถึงทำไส้ดินสอและสารหล่อลื่นคาร์บอนเป็นธาตุอโลหะที่อยู่ในกลุ่ม IVA รอบที่สองของตารางธาตุกราไฟต์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง

กราไฟต์เป็นแร่ที่เป็นผลึกของธาตุคาร์บอน และโครงผลึกของมันคือโครงสร้างชั้นหกเหลี่ยมระยะห่างระหว่างชั้นตาข่ายแต่ละชั้นคือ 3.35A และระยะห่างระหว่างอะตอมของคาร์บอนในชั้นตาข่ายเดียวกันคือ 1.42Aเป็นระบบคริสตัลหกเหลี่ยมที่มีความแตกแยกเป็นชั้นสมบูรณ์พื้นผิวที่แตกแยกส่วนใหญ่เป็นพันธะโมเลกุล ดึงดูดโมเลกุลน้อยกว่า ดังนั้นการลอยตัวตามธรรมชาติจึงดีมาก

ในผลึกกราไฟท์ อะตอมของคาร์บอนในชั้นเดียวกันสร้างพันธะโควาเลนต์ด้วยการไฮบริไดเซชันแบบ sp2 และแต่ละอะตอมของคาร์บอนจะเชื่อมต่อกับอะตอมอื่นอีกสามอะตอมในพันธะโควาเลนต์สามพันธะอะตอมของคาร์บอน 6 อะตอมก่อตัวเป็นวงแหวน 6 วงที่ต่อเนื่องกันในระนาบเดียวกัน ขยายออกเป็นโครงสร้างแบบลาเมลลา โดยที่ความยาวพันธะของพันธะ CC คือ 142pm ซึ่งอยู่ในช่วงความยาวพันธะของผลึกอะตอมพอดี ดังนั้นสำหรับชั้นเดียวกัน มันเป็นผลึกปรมาณูอะตอมของคาร์บอนในระนาบเดียวกันมีวงโคจร 1 p ซึ่งทับซ้อนกันอิเล็กตรอนค่อนข้างอิสระ เทียบเท่ากับอิเล็กตรอนอิสระในโลหะ ดังนั้น แกรไฟต์จึงสามารถนำความร้อนและไฟฟ้าได้ ซึ่งเป็นลักษณะของผลึกโลหะจึงจัดเป็นผลึกโลหะ

ชั้นกลางของคริสตัลกราไฟต์ถูกคั่นด้วย 335 น. และระยะทางก็มากมันถูกรวมเข้ากับแรงแวนเดอร์วาลส์ นั่นคือชั้นนั้นเป็นของผลึกโมเลกุลอย่างไรก็ตาม เนื่องจากการจับตัวกันของอะตอมของคาร์บอนในชั้นระนาบเดียวกันนั้นมีความแข็งแรงมากและยากต่อการทำลายมาก จุดละลายของกราไฟต์จึงสูงมากเช่นกัน และคุณสมบัติทางเคมีของมันก็เสถียร

ในมุมมองของโหมดพันธะพิเศษ ไม่สามารถพิจารณาว่าเป็นผลึกเดี่ยวหรือผลึกหลายผลึก ปัจจุบันกราไฟต์ถูกพิจารณาโดยทั่วไปว่าเป็นผลึกผสม