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Minerales y Rocas

Grafito, propiedades del mineral

Grafito, propiedades del mineral
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El grafito está compuesto por carbono (cómo ocurre también con otros minerales cómo con el diamante, la londaleita o la chaoita). Se considera la formación de carbono más estable con unas condiciones de presión atmosférica y de temperatura constantes. Ahora bien, la transformación del mineral grafito se considera tan lenta que tan sólo se puede apreciar a una escala geológica. Fue descrito por primera vez en 1789 por Abraham Gottob Werner y el significado del término deriva del término griego γραφειν, que quiere decir escribir (y esto tiene sentido, ya que normalmente se usaba para crear la punta de los lápices).
Y sin más dilación vamos a analizar sus principales propiedades:

Propiedades del mineral

  • Fórmula: C
  • Dureza: 1 – 1,5
  • Color: Gris oscuro
  • Clase Minera: Elemento nativo

Usos del mineral

Los usos del grafito resultan muy interesantes. Cómo ya hemos comentado, debido a las propiedades del grafito, se utiliza generalmente para dar forma a las minas de los lápices, pero lo cierto es que tiene más usos. Se utiliza en campos tan variados como en la metalurgia, en la energía móvil, para dar forma a ciertos componentes de vehículos, etc.
En relación a la energía móvil, se utiliza la fórmula del gráfico para crear diferentes baterías para ordenadores portátiles, tablets o teléfonos móviles. Es el componente clave de las baterías de ion-litio, aquellas que llevan hoy por hoy la gran mayoría de estos dispositivos (y que están consideradas de las más duraderas). También se utiliza en pilas alcalinas, ya que las características del gráfico lo convierten en un buen material para facilitar el transporte de energía.
En el ámbito de la construcción de automóviles, el grafito da forma a materiales que estarán en contacto entre sí (cómo pueden ser las escobillas o las juntas). Otro de los componentes clave a los que da forma el grafito es a las pastillas de freno. Consigue que la temperatura, la fricción y el paso del tiempo no afecten tanto a las pastillas.
Aunque no a la misma escala, también se utiliza con éxito en la industria de la metalurgia. En este caso se tritura el mineral grafito en un característico polvo refractario que tiene propiedades muy interesantes: por ejemplo, resiste muy bien las altas temperaturas y la corrosión.

¿Cómo reconocer el mineral?

En la fórmula del carbono nos encontramos con un elemento distintivo único; y es que su composición es de un 100% de carbono, a diferencia de otros minerales que también el mismo material cómo base de formación. Esta formación es posible mediante la creación de enlaces covalentes entre los átomos de carbono (esto quiere decir que van a estar muy pegados).
Los enlaces covalentes generan capaz estrechas que permiten identificar al material, consiguiendo que se pase del grafito al grafeno fácilmente.
Las rocas de carbón, mediante su exposición a diferentes elementos, empezarán a formar cristales dando forma a las vetas de grafito. En base a su procedencia, la pureza de carbono será mayor o menor; lo más normal es que tenga un 90% de carbono, y que el 10% restante haga referencia a otros elementos cómo puede ser el óxido férrico, el sílice o la alúmina, entre otros tantos.
A la hora de identificar el grafito habrá que diferenciar entre dos tipos: por un lado tenemos el grafito natural, que es aquel que se encuentra en la naturaleza. También tenemos un grafito artificial, que es el que crea el ser humano en el laboratorio (vamos a estudiarlo con más profundidad en el apartado siguiente).

¿Dónde se encuentra el mineral?

Los yacimientos más importantes del mineral grafito se encuentran en Asia. La razón de ello es que en esta zona del mundo existen rocas con una gran proporción de carbón, de gran calidad, que llevan transformándose desde el principio de los tiempos.
También podemos encontrar yacimientos en otras tantas partes del mundo, cómo puede ser en la India, en Brasil o en China; sin embargo, la producción de los mismos se ha visto mermada en estos últimos años.
Un importante yacimiento español estaba ubicado en Toledo, aunque ya no es tan importante.
El grafito artificial se ha ido imponiendo frente al natural: y es que el coste para obtenerlo artificialmente es mucho más reducido que el de la extracción de este último. También resulta un proceso mucho más limpio, y no habrá necesidad de someterlo a un proceso de limpieza tan exhaustivo para conseguir mantener un mínimo de calidad.
Para crear grafito sintético habrá que calentar el material orgánico hasta los 1000ºC y más adelante a 2500ºC. Se diferencia del natural es que, a nivel microscópico, se observarán unas capas especiales con pequeños gránulos.

Datos interesantes del mineral

De por si, el mineral grafito tiene una conductividad eléctrica bastante baja; resulta curioso cómo esta va aumentado a medida que se incrementa la temperatura, teniendo el mismo comportamiento que un semiconductor. A lo largo de las diferentes capas comprobaremos que la conductividad será mayor, y que aumentará de manera proporcional a medida que se incremente la temperatura.
El grafito y el diamante están formados por carbono exclusivamente; sin embargo, el mineral grafito es muy blanco y opaco; el diamante, por su parte, es el material más duro y también permite que lo atraviese la luz. Estas diferencias son posibles debido a las redes cristalinas internas que presentan los diferentes elementos.
Estas son las principales características del grafito.

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