Isi
Grafit: Kristal grafit dalam sepotong marmer dari Zona Skarn Saint-Jovite, Mont-Tremblant, Les Laurentides RCM, Quebec, Kanada. Spesimen ini panjangnya sekitar tiga inci (7,6 cm).
Apa itu Grafit?
Grafit adalah bentuk karbon kristal yang terjadi secara alami. Ini adalah elemen mineral asli yang ditemukan di batuan metamorf dan batuan beku. Grafit adalah mineral yang ekstrem. Ini sangat lunak, membelah dengan tekanan yang sangat ringan, dan memiliki berat jenis yang sangat rendah. Sebaliknya, ini sangat tahan terhadap panas dan hampir tidak aktif dalam kontak dengan hampir semua bahan lainnya. Properti ekstrem ini memberikan berbagai kegunaan dalam metalurgi dan manufaktur.
Serpihan grafit: Flake graphite diproduksi di Madagaskar.
Potongan grafit: Benjolan grafit dari Kropfmuhl, Austria. Spesimen memiliki panjang sekitar satu setengah inci (3,8 cm).
Grafit dengan garnet: Spesimen schist grafit-mika dengan dua garnet almandine / pirus merah dari Tambang Embers Merah, Erving, Massachusetts. Spesimen ini sekitar dua inci (5,08 cm).
Kejadian Geologis
Grafit adalah mineral yang terbentuk ketika karbon mengalami panas dan tekanan di kerak bumi dan mantel atas. Tekanan dalam kisaran 75.000 pound per inci persegi dan suhu di kisaran 750 derajat Celcius diperlukan untuk menghasilkan grafit. Ini sesuai dengan facies metamorf granulite.
Grafit Dari Metamorfisme Daerah (Flake Graphite)
Sebagian besar grafit yang terlihat di permukaan Bumi saat ini dibentuk pada batas lempeng konvergen di mana serpihan dan batu gamping yang kaya organik menjadi sasaran panas dan tekanan metamorfisme regional. Ini menghasilkan marmer, sekis, dan gneiss yang mengandung kristal kecil dan serpihan grafit.
Ketika grafit berada dalam konsentrasi yang cukup tinggi, batuan ini dapat ditambang, dihancurkan hingga ukuran partikel yang membebaskan serpihan grafit, dan diproses dengan pemisahan gravitasi spesifik atau flotasi buih untuk menghilangkan grafit densitas rendah. Produk yang dihasilkan dikenal sebagai "flake graphite."
Grafit Dari Metamorfisme Batubara Seam (Grafit "Amorf")
Beberapa bentuk grafit berasal dari metamorfisme lapisan batubara. Bahan organik dalam batubara terutama terdiri dari karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, dan belerang. Panas metamorfisme menghancurkan molekul organik batubara, menguapkan oksigen, hidrogen, nitrogen, dan belerang. Yang tersisa adalah bahan karbon hampir murni yang mengkristal menjadi mineral grafit.
Grafit ini muncul dalam "lapisan" yang sesuai dengan lapisan asli batubara. Ketika ditambang, bahan tersebut dikenal sebagai "grafit amorf." Kata "amorf" sebenarnya tidak benar dalam penggunaan ini, karena memang memiliki struktur kristal. Dari tambang, bahan ini memiliki penampilan yang mirip dengan gumpalan batu bara tanpa pita yang cerah dan kusam.
Grafit dari Metamorfisme Hidrotermal
Sejumlah kecil grafit terbentuk oleh reaksi senyawa karbon dalam batuan selama metamorfisme hidrotermal. Karbon ini dapat dimobilisasi dan disimpan dalam pembuluh darah yang berasosiasi dengan mineral hidrotermal. Karena diendapkan, ia memiliki tingkat kristalinitas yang tinggi, dan menjadikannya bahan yang disukai untuk banyak penggunaan listrik.
Grafit di Batu dan Meteorit Igneous
Sejumlah kecil grafit diketahui terjadi sebagai mineral utama pada batuan beku. Ini dikenal sebagai partikel kecil dalam aliran basal dan syenite. Ia juga dikenal terbentuk di pegmatite. Beberapa meteorit besi mengandung sejumlah kecil grafit. Bentuk-bentuk grafit ini adalah kejadian tanpa kepentingan ekonomi.
Cara terbaik untuk belajar tentang mineral adalah belajar dengan koleksi spesimen kecil yang dapat Anda tangani, periksa, dan amati propertinya. Koleksi mineral murah tersedia di Store.
Grafit dan Berlian
Grafit dan berlian adalah dua bentuk mineral karbon. Berlian terbentuk dalam mantel di bawah panas dan tekanan ekstrem. Sebagian besar grafit yang ditemukan di dekat permukaan Bumi terbentuk di dalam kerak pada suhu dan tekanan yang lebih rendah. Grafit dan berlian memiliki komposisi yang sama tetapi memiliki struktur yang sangat berbeda.
Atom-atom karbon dalam grafit dihubungkan dalam jaringan heksagonal yang membentuk lembaran-lembaran yang tebalnya satu atom. Lembaran-lembaran ini tidak terhubung dengan baik dan mudah terpotong atau bergeser satu sama lain jika mengalami sedikit kekuatan. Ini memberikan grafit kekerasannya yang sangat rendah, belahan dada yang sempurna, dan rasanya yang licin.
Sebaliknya, atom karbon dalam berlian dihubungkan ke struktur kerangka kerja. Setiap atom karbon dihubungkan ke jaringan tiga dimensi dengan empat atom karbon lainnya dengan ikatan kovalen yang kuat. Susunan ini menahan atom pada tempatnya dan membuat berlian menjadi bahan yang sangat keras.
Konsumsi grafit: Konsumsi grafit Amerika Serikat digunakan selama 2012. Data dari USGS Mineral Commodity Summary.
Grafit Sintetis
"Synthetic graphite" dibuat dengan memanaskan bahan-bahan karbon tinggi seperti coke minyak bumi dan pitch-tar batubara hingga suhu di kisaran 2500 hingga 3000 derajat Celcius. Pada suhu tinggi ini, semua bahan yang mudah menguap dan banyak logam dalam bahan baku dihancurkan atau dihilangkan. Grafit yang tetap terhubung ke struktur kristal seperti lembaran. Grafit sintetis dapat memiliki kemurnian lebih dari 99% karbon, dan digunakan dalam produk-produk manufaktur di mana bahan yang sangat murni diperlukan.
Grafit dalam sekis dari Essex County, New York. Spesimen sekitar 5 inci (12,7 sentimeter).
Grafit dalam sekis dari Essex County, New York. Spesimen sekitar 5 inci (12,7 sentimeter).