Grafit adalah alotrop unsur karbon, di mana setiap atom karbon dikelilingi oleh tiga atom karbon lainnya (tersusun dalam pola seperti sarang lebah dengan banyak segi enam) yang terikat secara kovalen membentuk molekul kovalen.

Grafit memiliki sifat khusus berikut karena struktur khususnya:

1) Ketahanan suhu tinggi: Titik leleh grafit adalah 3850 ± 50 ℃, dan titik didihnya adalah 4250 ℃.Bahkan setelah dibakar oleh busur bersuhu sangat tinggi, kehilangan beratnya sangat kecil, dan koefisien muai panasnya juga sangat kecil.Kekuatan grafit meningkat seiring suhu, dan pada 2000 ℃, kekuatan grafit berlipat ganda.

2) Konduktivitas dan konduktivitas termal: Konduktivitas grafit seratus kali lebih tinggi dibandingkan mineral non-logam pada umumnya.Konduktivitas termalnya melebihi bahan logam seperti baja, besi, dan timah.Konduktivitas termal menurun seiring dengan meningkatnya suhu, dan bahkan pada suhu yang sangat tinggi, grafit menjadi isolator.Grafit dapat menghantarkan listrik karena setiap atom karbon pada grafit hanya membentuk tiga ikatan kovalen dengan atom karbon lainnya, dan setiap atom karbon masih mempertahankan satu elektron bebas untuk mentransfer muatan.

3) Pelumasan: Kinerja pelumasan grafit bergantung pada ukuran serpihan grafit.Semakin besar serpihannya, semakin kecil koefisien gesekannya, dan semakin baik kinerja pelumasannya.

4) Stabilitas kimia: Grafit memiliki stabilitas kimia yang baik pada suhu kamar, dan dapat menahan korosi asam, alkali, dan pelarut organik.

5) Plastisitas: Grafit memiliki ketangguhan yang baik dan dapat digiling menjadi lembaran yang sangat tipis.

6) Ketahanan guncangan termal: Grafit dapat menahan perubahan suhu drastis tanpa kerusakan bila digunakan pada suhu kamar.Ketika suhu tiba-tiba berubah, volume grafit tidak banyak berubah dan tidak retak.

Penggunaan:
1. Digunakan sebagai bahan tahan api: Grafit dan produknya memiliki sifat tahan suhu tinggi dan kekuatan tinggi.Mereka terutama digunakan dalam industri metalurgi untuk memproduksi cawan lebur grafit.Dalam pembuatan baja, grafit umumnya digunakan sebagai bahan pelindung batangan baja dan sebagai pelapis tungku metalurgi.

2. Sebagai bahan konduktif: digunakan dalam industri kelistrikan untuk pembuatan elektroda, sikat, batang karbon, tabung karbon, elektroda positif untuk penyearah merkuri, gasket grafit, komponen telepon, pelapis untuk tabung televisi, dll.

3. Sebagai bahan pelumas tahan aus: Grafit sering digunakan sebagai pelumas dalam industri mekanik.Minyak pelumas seringkali tidak dapat digunakan dalam kondisi kecepatan tinggi, suhu tinggi, dan tekanan tinggi, sedangkan bahan tahan aus grafit dapat bekerja tanpa minyak pelumas pada kecepatan geser tinggi pada suhu 200-2000 ℃.Banyak perangkat yang mengangkut media korosif banyak menggunakan bahan grafit untuk membuat cangkir piston, cincin penyegel, dan bantalan, yang tidak memerlukan penambahan oli pelumas selama pengoperasian.Emulsi grafit juga merupakan pelumas yang baik untuk banyak pemrosesan logam (gambar kawat, gambar tabung).
4. Grafit memiliki stabilitas kimia yang baik.Grafit yang diproses secara khusus, dengan karakteristik seperti ketahanan terhadap korosi, konduktivitas termal yang baik, dan permeabilitas rendah, banyak digunakan dalam produksi penukar panas, tangki reaksi, kondensor, menara pembakaran, menara serapan, pendingin, pemanas, filter, dan peralatan pompa.Banyak digunakan di sektor industri seperti petrokimia, hidrometalurgi, produksi asam basa, serat sintetis, dan pembuatan kertas, dapat menghemat bahan logam dalam jumlah besar.

Variasi grafit kedap air bervariasi dalam ketahanan korosi karena perbedaan resin yang dikandungnya.Impregnator resin fenolik tahan asam tetapi tidak tahan alkali;Impregnator resin furfuril alkohol tahan asam dan alkali.Ketahanan panas dari berbagai jenis juga bervariasi: karbon dan grafit dapat bertahan pada suhu 2000-3000 ℃ dalam atmosfer pereduksi, dan mulai teroksidasi masing-masing pada 350 ℃ dan 400 ℃ dalam atmosfer pengoksidasi;Variasi grafit kedap air bervariasi menurut bahan impregnasinya, dan umumnya tahan panas hingga di bawah 180 ℃ dengan diresapi dengan fenolik atau furfuril alkohol.

5. Digunakan untuk pengecoran, pembubutan pasir, pencetakan, dan bahan metalurgi suhu tinggi: Karena koefisien muai panas grafit yang kecil dan kemampuannya menahan perubahan dalam pendinginan dan pemanasan yang cepat, grafit dapat digunakan sebagai cetakan untuk barang pecah belah.Setelah menggunakan grafit, black metal dapat memperoleh coran dengan dimensi presisi, permukaan halus, dan rendemen tinggi.Ini dapat digunakan tanpa pengolahan atau pengolahan sedikit pun, sehingga menghemat sejumlah besar logam.Proses metalurgi serbuk seperti memproduksi paduan keras biasanya menggunakan bahan grafit untuk membuat perahu keramik untuk pengepresan dan sintering.Wadah pertumbuhan kristal, wadah pemurnian regional, perlengkapan pendukung, pemanas induksi, dll. dari silikon monokristalin semuanya diproses dari grafit dengan kemurnian tinggi.Selain itu, grafit juga dapat digunakan sebagai papan insulasi grafit dan alas peleburan vakum, serta komponen seperti tabung tungku tahan suhu tinggi, batang, pelat, dan kisi-kisi.

6. Digunakan dalam industri energi atom dan industri pertahanan nasional: Grafit memiliki moderator neutron yang sangat baik yang digunakan dalam reaktor atom, dan reaktor grafit uranium adalah jenis reaktor atom yang banyak digunakan.Bahan perlambatan yang digunakan dalam reaktor atom untuk pembangkit listrik harus memiliki titik leleh yang tinggi, stabilitas, dan ketahanan terhadap korosi, dan grafit dapat sepenuhnya memenuhi persyaratan di atas.Persyaratan kemurnian grafit yang digunakan dalam reaktor atom sangat tinggi, dan kandungan pengotornya tidak boleh melebihi puluhan PPM.Terutama, kandungan boron harus kurang dari 0,5PPM.Dalam industri pertahanan nasional, grafit juga digunakan untuk pembuatan nozzle roket berbahan bakar padat, nose cone untuk rudal, komponen peralatan navigasi antariksa, bahan isolasi, dan bahan anti radiasi.

7. Grafit juga dapat mencegah kerak boiler.Pengujian unit yang relevan menunjukkan bahwa menambahkan sejumlah bubuk grafit (sekitar 4-5 gram per ton air) ke dalam air dapat mencegah kerak permukaan boiler.Selain itu, lapisan grafit pada cerobong logam, atap, jembatan, dan pipa dapat mencegah korosi dan karat.

Grafit dapat digunakan sebagai bahan pensil, pigmen, dan bahan pemoles.Setelah melalui proses khusus, grafit dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai bahan khusus untuk sektor industri terkait.