גרפיט הוא צורה גבישית של פחמן.מערכת גבישים משושה, בדיו ברזל לצבע אפור כהה.צפיפות 2.25 גרם/סמ"ק, קשיות 1.5, נקודת התכה 3652 ℃, נקודת רתיחה 4827 ℃.רך במרקם, עם תחושה חלקה ומוליך.תכונות כימיות אינן פעילות, עמידות בפני קורוזיה, ואינן תגובתיות בקלות עם חומצות, אלקליות וכו'. חיזוק החום באוויר או בחמצן עלול לשרוף וליצור פחמן דו חמצני.חומרים מחמצנים חזקים יחמצנו אותו לחומצות אורגניות.משמש כחומר נגד חיכוך וחומר סיכה, לייצור כור היתוך, אלקטרודות, סוללות יבשות ומובילי עיפרון.גרפיט טוהר גבוה יכול לשמש כמנחה נויטרונים בכורים גרעיניים.זה מכונה לעתים קרובות פחם או עופרת שחורה כי זה היה בעבר בטעות עופרת.

שימושים עיקריים בגרפיט:

1. משמש כחומר עקשן: לגרפיט ומוצריו תכונות של עמידות וחוזק בטמפרטורות גבוהות, והם משמשים בעיקר בתעשיית המתכות לייצור כור היתוך גרפיט.בייצור פלדה, גרפיט משמש בדרך כלל כחומר הגנה למטילי פלדה וכבטנה לתנורים מתכתיים.

2. כחומר מוליך: משמש בתעשיית החשמל לייצור אלקטרודות, מברשות, מוטות פחמן, צינורות פחמן, אלקטרודות חיוביות לשנאי זרם חיובי כספית, אטמי גרפיט, חלקי טלפון, ציפויים לשפופרות טלוויזיה וכו'.

3. כחומר סיכה עמיד בפני שחיקה: גרפיט משמש לעתים קרובות כחומר סיכה בתעשייה המכנית.לעתים קרובות לא ניתן להשתמש בשמן סיכה בתנאי מהירות גבוהה, טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה, בעוד שחומרים עמידים לבלאי גרפיט יכולים לעבוד ללא שמן סיכה במהירויות החלקה גבוהות בטמפרטורות של 200-2000 ℃.מכשירים רבים המעבירים חומרים קורוזיביים עשויים בדרך כלל מחומר גרפיט לייצור כוסות בוכנה, טבעות איטום ומסבים, שאינם דורשים תוספת של שמן סיכה במהלך הפעולה.תחליב גרפיט הוא גם חומר סיכה טוב לעיבוד מתכות רבים (ציור חוטים, ציור צינורות).

4. לגרפיט יציבות כימית טובה.לגרפיט מעובד במיוחד יש מאפיינים של עמידות בפני קורוזיה, מוליכות תרמית טובה וחדירות נמוכה, והוא נמצא בשימוש נרחב בייצור מחליפי חום, מיכלי תגובה, מעבים, מגדלי בעירה, מגדלי ספיגה, מצננים, תנורים, מסננים וציוד משאבה.בשימוש נרחב במגזרים תעשייתיים כמו פטרוכימיה, הידרומטלורגיה, ייצור על בסיס חומצה, סיבים סינתטיים, ייצור נייר וכו', זה יכול לחסוך כמות גדולה של חומרי מתכת.

מגוון הגרפיט האטום משתנה בעמידות בפני קורוזיה בשל השרפים השונים שהוא מכיל.אימפרגנציות שרף פנוליות עמידות לחומצות אך אינן עמידות בפני אלקלי;אימפרגנציות שרף פורפוריל אלכוהול הן עמידות לחומצות ולאלקליות.גם עמידות החום של זנים שונים משתנה: פחמן וגרפיט יכולים לעמוד ב-2000-3000 ℃ באווירה מפחיתה, ולהתחיל להתחמצן ב-350 ℃ ו-400 ℃ בהתאמה באווירה מחמצנת;מגוון הגרפיטים האטום משתנה עם חומר ההספגה, והוא בדרך כלל עמיד בחום עד מתחת ל-180 ℃ על ידי הספגה באלכוהול פנולי או פורפוריל.

5. משמש ליציקה, שיוף, יציקה וחומרים מתכתיים בטמפרטורה גבוהה: בשל מקדם ההתפשטות התרמית הקטן של הגרפיט ויכולתו לעמוד בשינויים בקירור וחימום מהירים, ניתן להשתמש בו כתבנית לכלי זכוכית.לאחר שימוש בגרפיט, מתכת שחורה יכולה להשיג מידות יציקה מדויקות, חלקות משטח גבוהה ותפוקה, וניתן להשתמש בה ללא עיבוד או עיבוד קל, ובכך לחסוך כמות גדולה של מתכת.הייצור של סגסוגות קשות ותהליכים אחרים של מתכות אבקה כרוך בדרך כלל בשימוש בחומרי גרפיט לייצור סירות קרמיקה ללחיצה ולסינטר.כור גידול הגביש, מיכל הזיקוק האזורי, מתקן תמיכה, מחמם אינדוקציה וכו' של סיליקון חד גבישי מעובדים כולם מגרפיט בטוהר גבוה.בנוסף, גרפיט יכול לשמש גם כלוח בידוד גרפיט ובסיס להתכה בוואקום, בעל עמידות בטמפרטורה גבוהה.

6. בשימוש בתעשיית האנרגיה האטומית ובתעשייה הביטחונית הלאומית: לגרפיט יש מתדרי נויטרונים מצוינים לשימוש בכורים אטומיים, וכורי אורניום-גרפיט הם סוג של כור אטומי בשימוש נרחב.חומר ההאטה המשמש בכורים אטומיים לכוח צריך להיות בעל נקודת התכה גבוהה, יציבות ועמידות בפני קורוזיה, והגרפיט יכול לעמוד במלוא הדרישות לעיל.דרישת הטוהר של גרפיט המשמש ככור אטומי גבוהה מאוד, ותכולת הטומאה לא תעלה על עשרות PPMs.במיוחד, תכולת הבור צריכה להיות פחות מ-0.5PPM.בתעשייה הביטחונית הלאומית, גרפיט משמש גם לייצור חרירים לרקטות דלק מוצק, חרוטים לטילים, רכיבים לציוד ניווט בחלל, חומרי בידוד וחומרי הגנה מפני קרינה.

7. גרפיט יכול גם למנוע אבנית בדוד.בדיקות יחידה רלוונטיות הראו שהוספת כמות מסוימת של אבקת גרפיט (כ-4-5 גרם לטון מים) למים יכולה למנוע אבנית של פני הדוד.בנוסף, ציפוי גרפיט על ארובות מתכת, גגות, גשרים וצינורות יכול למנוע קורוזיה וחלודה.

8. גרפיט יכול לשמש כעופרת עיפרון, פיגמנט וחומר ליטוש.לאחר עיבוד מיוחד, ניתן להפוך את הגרפיט לחומרים מיוחדים שונים לשימוש במחלקות התעשייה הרלוונטיות.

9. אלקטרודה: לגרפיט מוליכות טובה והתנגדות נמוכה.ניתן לייצר אלקטרודות גרפיט עבור תנורי התכה ותנורי קשת חשמליים במפעלי פלדה וסיליקון.