Was ist Grafit?

Grafit, auch unter Graphit bekannt, ist ein Mineral aus der Klasse der Elemente, welches häufig und zum Teil in sehr reiner Form, in der Natur vorkommt. Grafit ist Kohlenstoff pur und dient zum Beispiel als Legierung zur Herstellung von Edelstählen. Hoch verdichteter Kohlenstoff, in Form von Grafit, wird in Berg- und Tagebau abgebaut. Heute ist man in der Lage, Grafit auch auf künstlichem Wege synthetisch herzustellen, was der verbrauchsorientierten Herstellung und dem Reinheitsgrad positiv entgegenkommt.

Graphit ist undurchsichtig und variiert in seiner Farbe von grau bis schwarz. Seine Dichte beträgt etwa 2,1 bis 2,3 g/cm³ und seine Erscheinungsform variiert von gesteinsähnlicher, schuppiger Tafelform, ähnlich dem Schiefer, bis hin zu kleinsten Teilchen mit kristalliner, glänzender Oberfläche. Bei Temperaturen ab 2500 Grad Celsius wird Grafit plastisch verformbar und bei ca. 3700 Grad Celsius geht das Element vom plastischen in einen gasförmigen Zustand über, ohne sich vorher zu verflüssigen. Die Entzündungstemperatur liegt unter normalen Sauerstoffbedingungen, bei etwa 600 Grad Celsius. Grafit ist hoch säureresistent und besitzt, ähnlich dem Bismut, einen diamagnetischen Charakter. Lamellengrafit ist ein Bestandteil von Gusseisen, das bei der Herstellung von Bremsscheiben und Bremstrommeln zum Einsatz kommt.

Graphit begegnet uns häufig im Alltag und erscheint in verschiedenen Formen, als:

  • Werkstoff für selbstschmierende Lager und solche, die über Notlaufeigenschaften verfügen
  • Bleistiftminen
  • als Festschmierstoff oder in Pulverform
  • in Gießereien oder Hochöfen, als Auskleidung der Feuerstätten
  • Formen und Tiegel in Gießereien
  • industrielle Nutzung in der Chemie, da hoch säure-, und korrosionsbeständig
  • Grundelement der Diabon-Herstellung
  • Verwendung in der Rüstungsindustrie (Bombenherstellung)
  • Kohlebürsten bei Drehstromgeneratoren und Anlassern etc.
  • als Bestandteil von Gusseisen, Bremsscheiben, Bremstrommeln und Bremsen-Anbauteilen

Die künstliche Graphit-Herstellung erfolgt auf synthetischem Wege. Die Ausgangssubstanzen sind Braun-, wie Steinkohle aber auch Erdöl und mineralische Peche, sowie einem Produkt daraus, dem Kunststoff. Durch Verkokung unter hohem Druck entsteht grafitfähiger Kohlenstoff. Das Gafitieren erfolgt unter Luftabschluss, um die Selbstentzündung, ab 600 Grad Celsius, auszuschließen. Bei dieser druckbeaufschlagten Erhitzung auf 3.000 Grad Celsius tritt eine Umwandlung des amorphen Kohlenstoffes in polykristallinen Graphit ein.

Zur Unterscheidung trägt synthetisches Graphit den Handelsnamen Acheson-Graphit, das häufig als Schmiermittel in Fest-, oder Pulverform Verwendung findet.

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