A gra­fi­te e a sua gran­de uti­li­da­de

Jornal de Angola - - LAZER -

ou tam­bém cha­ma­do gra­fi­ta é um mi­ne­ral, um dos aló­tro­pos do car­bo­no. Ao con­trá­rio do di­a­man­te, a gra­fi­te é um con­du­tor eléc­tri­co. Por is­so pos­sui apli­ca­ções em elec­tró­ni­ca, co­mo em eléc­tro­dos e ba­te­ri­as. Em ra­zão do seu al­to pon­to de fu­são, tam­bém pos­sui apli­ca­ções co­mo ma­te­ri­al re­frac­tá­rio, co­mo em ca­di­nhos de fun­di­ção de aço. A gra­fi­te po­de ser dis­sol­vi­da em áci­do clo­ros­sul­fú­ri­co.

Tam­bém cha­ma­da chum­bo ne­gro ou plum­ba­gi­na, a gra­fi­te tem múl­ti­plas e im­por­tan­tes apli­ca­ções in­dus­tri­ais, em­bo­ra se­ja mais co­nhe­ci­da po­pu­lar­men­te por sua uti­li­za­ção co­mo mi­na do lá­pis.

A gra­fi­te cor­res­pon­de a uma das qua­tro for­mas alo­tró­pi­cas do car­bo­no. As ou­tras são o di­a­man­te, o fu­le­re­no e o gra­fe­no.

Cris­ta­li­za-se no sis­te­ma he­xa­go­nal re­gu­lar com si­me­tria rôm­bi­ca. Em ge­ral, os seus cris­tais são tu­bu­la­res, de con­tor­no he­xa­go­nal e pla­no ba­sal bem de­sen­vol­vi­do. A gra­fi­ta apre­sen­ta-se, abi­tu­al­men­te, sob a for­ma de mas­sas la­mi­na­das ou es­ca­mo­sas, ra­di­a­das ou gra­nu­lo­sas.

A gra­fi­te é com­pos­ta por in­fi­ni­tas ca­ma­das de áto­mos de car­bo­no hi­bri­di­za­dos em sp². Em ca­da ca­ma­da, cha­ma­da de fo­lha de gra­fe­no, um áto­mo de car­bo­no se li­ga a três ou­tros áto­mos, for­man­do um ar­ran­jo pla­nar de he­xá­go­nos fun­di­dos.

O or­bi­tal 2pz, não hi­bri­di­za­do, que aco­mo­da o quar­to elec­trão, for­ma um or­bi­tal des­lo­ca­li­za­do com si­me­tria π. Uma in­te­rac­ção de van der Wa­als fra­ca man­tém as fo­lhas de gra­fe­no uni­das, a uma dis­tân­cia de 3,354 ångs­tröms.

A for­ma mais co­mum da gra­fi­te, é a he­xa­go­nal, em uma ar­ru­ma­ção ABAB. Po­rém, o mes­mo po­de ser en­con­tra­do nu­ma ou­tra for­ma, me­nos co­mum do que a pri­mei­ra, co­nhe­ci­do co­mo gra­fi­te rom­boé­dri­ca, que apre­sen­ta uma ar­ru­ma­ção ABCABC.

As prin­ci­pais ca­rac­te­rís­ti­cas da gra­fi­te são a sua ca­pa­ci­da­de de con­du­zir elec­tri­ci­da­de e ca­lor, que ocor­re de­vi­do a des­lo­ca­li­za­ção dos seus elec­trões π, e a sua pro­pri­e­da­de lu­bri­fi­can­te, que se dá de­vi­do a sua es­tru­tu­ra em ca­ma­das li­ga­das por in­te­rac­ções fra­cas de van der Wa­als.

Es­sas ca­ma­das po­dem des­li­zar uma so­bre a ou­tra. A ro­ta­ção ou trans­la­ção de ca­ma­das ad­ja­cen­tes de gra­fi­te po­de le­var a va­ri­a­ções no es­pa­ço in­ter-ca­ma­das, que se tor­na mai­or do que o nor­mal.

Es­se fe­nó­me­no le­va a uma es­tru­tu­ra co­nhe­ci­da co­mo gra­fi­te tur­bos­tá­ti­ca. Ou­tra for­ma co­nhe­ci­da da gra­fi­te, é a pi­ro­lí­ti­ca, uma gra­fi­te ar­ti­fi­ci­al po­li­cris­ta­li­na, ob­ti­da por pi­ró­li­se de um gás con­ten­do car­bo­no, sub­me­ti­do a tem­pe­ra­tu­ra su­pe­ri­or a 2.000 °C.

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