A grafite é um material macio, escorregadio, preto-acinzentado com um brilho metálico, conhecido pela sua excelente condutividade eléctrica e térmica. É altamente resistente ao calor e aos produtos químicos, o que a torna adequada para várias aplicações a altas temperaturas. A estrutura da grafite é constituída por camadas de grafeno, que podem ser melhoradas através de tratamento térmico até 3000 °C, melhorando as suas propriedades como a resistência, a pureza e a condutividade.
Propriedades físicas:
- Condutividade: A grafite é um bom condutor de eletricidade e calor devido à sua estrutura em camadas, onde os electrões podem mover-se facilmente entre camadas.
- Resistência térmica: É muito resistente à temperatura, mantendo a sua estrutura mesmo a temperaturas tão elevadas como 5000°F, o que a torna ideal para aplicações de alta temperatura como fornos.
- Resistência ao choque térmico: A grafite apresenta uma excelente resistência ao choque térmico, o que significa que pode suportar mudanças rápidas de temperatura sem rachar ou degradar-se.
- Maquinabilidade: É fácil de maquinar em formas precisas, o que é crucial para aplicações que requerem geometrias específicas.
- Aspeto: A grafite é opaca, com um brilho metálico e uma cor preto-acinzentada.
Propriedades químicas:
- Inércia: A grafite é quimicamente inerte, o que significa que não reage facilmente com outras substâncias, tornando-a adequada para utilização nas indústrias química e petroquímica.
- Resistência à oxidação: Resiste à oxidação, que é a reação com o oxigénio que pode levar à degradação, especialmente importante em ambientes de alta temperatura.
- Resistência à corrosão: A grafite tem boas propriedades anti-corrosão, que a protegem da degradação em ambientes corrosivos.
Melhoria através de tratamento térmico:
O tratamento térmico da grafite até 3000 °C sob vácuo ou em condições de gás inerte aumenta as suas propriedades, melhorando o alinhamento e o tamanho das camadas de grafeno. Este processo, conhecido como grafitização, transforma a estrutura de carbono de um estado desordenado para uma forma mais ordenada e cristalina de grafite, aumentando a sua resistência, pureza e condutividade.Aplicações:
- As propriedades únicas da grafite tornam-na indispensável em várias indústrias:
- Indústria de semicondutores: Utilizada pela sua elevada pureza e condutividade.
- Indústrias de vidro e refractários: Utilizado pela sua elevada resistência térmica e estabilidade.
- Maquinação por Descarga Eléctrica (EDM): Devido à sua maquinabilidade e condutividade eléctrica.
- Fornos de alta temperatura: Pela sua capacidade de resistir a temperaturas extremas sem se degradar.
- Indústria fotovoltaica: Utilizado no fabrico de painéis solares pelas suas propriedades térmicas e eléctricas.
Indústria química e petroquímica
: Devido à sua inércia química e resistência à corrosão.
