O grafite da Química não é o da rua e nem da escola

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O grafite da Química não igual ao grafite da rua é um post sobre os dois tipos de grafite que existem. Então, vamos lá. Quando se fala em grafite a primeira coisa que nos vem a mente são aquelas pinturas esquisitas existentes nos muros e prédios das grandes cidades.

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Então, esse grafite é um tipo de manifestação artística que surgiu em Nova York (Estados Unidos) na década de 1970. Dessa forma, esse grafite é um movimento das artes plásticas, em que o artista cria uma linguagem intencional para interferir na cidade. A princípio, esses artistas aproveitam os espaços públicos para fazer uma crítica social. Assim, os grafiteiros utilizam muito o spray em lata. 

O grafite nas escolas

lápis

Nas escolas o grafite está nas mãos, sobretudo, dos alunos na forma de lápis ou lapiseiras. Então, o lápis moderno apareceu no século XVI, depois que se descobriram as primeiras jazidas de grafite na Inglaterra. Bom, até hoje em inglês chama-se o lápis grafite de “lead pencil” que quer dizer lápis de chumbo (Pb).

Em 1795, o químico francês Nicholas Jacques Conté desenvolveu e patenteou o processo moderno de produção de lápis. Em princípio, ele misturou o grafite em pó com argila que, depois de moldados eram endurecidos em alta temperatura, o que possibilitou o desenvolvimento de diversos graus de dureza do grafite. Dessa forma, as inovações que se seguiram estão mais ligadas à industrialização da produção de lápis. A princípio, durante o século XIX e início do século XX, além do lápis grafite, os alunos usavam na escola lápis feitos de ardósia e de pedra-sabão bem macias para escrever em lousas de ardósia que tinham grau mais duro.

Como é a estrutura do grafite?

Quimicamente, grafite é um mineral cinza escuro, metálico e macio, que ocorre na natureza em forma de cristais hexagonais com estrutura em camadas. Então, você pode chamá-lo também de chumbo negro ou grafita – nomenclatura como os cientista o chamam. O grafite é o resultado de uma rede frouxa formada apenas por átomos de carbono, que lhe permite maleabilidade.

Estrutura do grafite
Estrutura do grafite

A grafite tem uma estrutura covalente gigante na qual:

  • Esse carbono cristalino tem uma estrutura plana e em camadas. Utiliza-se o termo grafeno para denotar cada camada dele.
  • Cada camada possui átomos de carbono dispostos em uma rede semelhante a um favo de mel com a divisão de 0,142 nm com distância de 0,335 nm entre os planos.
  • Há uma ligação covalente para átomos no plano com os critérios sendo atendidos por apenas três dos quatro prováveis sítios de ligação.
  • O grafite seria eletricamente propício devido ao quarto elétron ter a chance de migrar para o plano.
  • As camadas do cristal de carbono podem mover-se rapidamente umas sobre as outras, pois as camadas podem ser separadas facilmente. Isso ocorre porque as ligações de van der Waals que mantém as camadas são fracas.
  • O grafite possui alta condutividade térmica e elétrica e alta estabilidade térmica. Principalmente em temperaturas de 700 °C e acima, o carbono cristalino sofre oxidação para formar CO2.

Como os elétrons deslocalizados da estrutura química do grafite são livres para se mover, ele tem a capacidade de conduzi a eletricidade.

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Aplicação do grafite

  • Essa capacidade torna o grafite muito útil em eletrodos em baterias e para eletrólise.
  • As camadas hexagonais do grafite podem deslizar umas sobre as outras porque as forças entre elas são fracas. Isso torna o grafite escorregadio, sendo muito usado como um lubrificante.
  • Utiliza-se o grafite na fabricação de aço, lonas de freio, lubrificantes, revestimentos de fundição, baterias, para citar alguns.
  • Utiliza-se o grafite como refratários em aplicações para processamento de materiais em alta temperatura.

Considerações finais

Então, espero que você tenha entendido as diferenças entre o grafite das ruas, da escola e da química. Esse foi um post para nós pensamos como não são as formas químicas alótropas que existe sobre a palavra grafite. Na verdade existem muitos outros usos da palavra grafite.

Até a próxima

Fonte

Mundo Educação

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BBC

Bytju´s

Scientific American

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