grafite

Também chamada chumbo negro ou plumbagina, a grafite tem múltiplas e importantes aplicações industriais, embora seja mais conhecida popularmente por sua utilização como mina do lápis.
A grafite corresponde a uma das quatro formas alotrópicas do carbono. As outras são o diamante, o fulereno e o grafeno.
Cristaliza-se no sistema hexagonal regular com simetria rômbica. Em geral, seus cristais são tubulares, de contorno hexagonal e plano basal bem desenvolvido. A grafita apresenta-se, habitualmente, sob a forma de massas laminadas ou escamosas, radiadas ou granulosas.
O grafite é composto por infinitas camadas de átomos de carbono hibridizados em sp². Em cada camada, chamada de folha de grafeno, um átomo de carbono se liga a 3 outros átomos, formando um arranjo planar de hexágonos fundidos. O orbital 2pz, não hibridizado, que acomoda o quarto elétron forma um orbital deslocalizado com simetria π. Uma interação fraca de van der Waals mantém as folhas de grafeno unidas, a uma distância de 3,354 Ångstroms. A forma mais comum do grafite, é o hexagonal, em uma arrumação ABAB. Porém, o mesmo pode ser encontrado em uma outra forma, menos comum do que a primeira, conhecido como grafite romboédrico, que apresenta uma arrumação ABCABC. As principais características do grafite são sua capacidade de conduzir eletricidade e calor, que ocorre devido a deslocalização de seus elétrons π, e sua propriedade lubrificante, que se dá devido a sua estrutura em camadas ligadas por interações fracas de van der Waals. Essas camadas podem deslizar uma sobre a outra. A rotação ou translação de camadas adjacentes de grafite pode levar a variações no espaço inter-camadas, que torna-se maior do que o normal. Esse fenômeno leva a uma estrutura conhecida como grafite turbostático. Outra forma conhecida do grafite, é o pirolítico (ingl.: Highly ordered pyrolytic graphite or highly oriented pyrolytic graphite — HOPG), um grafite artificial policristalino, preparado pela pirólise de um gás contendo