Graphite
The Mineral Information Institute décrit le graphite pur comme une forme de l’élément carbone (numéro atomique 6) dont le symbole est C. Il se forme dans les veines dans des roches métamorphiques comme le résultat du métamorphisme de la matière organique incluse dans les dépôts de calcaire.
C’est un minéral extrêmement mou (1 à 2 sur une échelle de dureté Mohs). Il est noir et produit une poudre noire quand il est broyé. Sa souplesse et sa poudre le rendent utile dans la fabrication de mine de graphite pour les crayons. Les cristaux sont rares, mais lorsqu’on les rencontre, ils sont rugueux, ont six faces (forme hexagonale) de flocons, comme dans l’image. Pulvérisé, les flocons de graphite glissent facilement les uns sur les autres. Les minéralogistes appellent ce phénomène clivage basal. Cette fonctionnalité explique la sensation de gras lorsqu’on touche le graphite. C’est cette caractéristique qui fait du graphite un bon lubrifiant. Parce que c’est un matériau solide, il est connu comme un lubrifiant sec. Le graphite est le seul élément non métallique qui est un bon conducteur d’électricité. Dans la nature, le graphite se trouve sous deux formes distinctes, graphite en flocons et de graphite en bloc. Le graphite en bloc est plus compact que les flocons et ne se défait pas.
Nom
Le graphite a été nommé à partir du verbe grec graphein qui signifie écrire, car il était utilisé dans la fabrication des crayons. Le nom a été donné par Abraham Gottlob Werner en 1789.
Son nom en Europe était plombago qui signifie mine de plomb, une référence à son utilisation dans les crayons.
Sources
Il est estimé que les réserves mondiales de graphite dépassent 800 millions de tonnes. La Chine est le plus important pays producteur, fournissant près de la moitié de la demande américaine annuelle de graphite. Le graphite en flocons est également importé aux Etats-Unis au Brésil, au Canada, et à Madagascar. Le graphite en blocs est importé du Sri Lanka. Les ressources de graphite des Etats-Unis sont très petites. Un dépôt a été exploité à Ticonderoga, New York, à un moment donné, mais cette source ne produit plus de graphite. Pour un certain nombre d’années, les Etats-Unis n’ont pas produit de graphite naturel et étaient complètement dépendants de la combinaison des produits importés, de graphite synthétique et de sources de graphite recyclé.
Utilisations
Parce que les flocons de graphite glissent les uns sur les autres, donnant une sensation de gras, le graphite a longtemps été utilisé comme lubrifiant dans les applications où les lubrifiants humides, tels que le pétrole, ne peuvent pas être utilisés. Les changements technologiques ont réduit la nécessité pour cette application.
Le graphite naturel est utilisé principalement dans ce qu’on appelle les applications réfractaires. Les applications réfractaires sont celles qui impliquent une très forte chaleur et qui exigent que les matériaux ne fondent ou ne se désintègrent pas dans ces conditions extrêmes. Un exemple de cet usage est le creuset utilisé dans l’industrie sidérurgique. Ces applications réfractaires représentent la majorité de l’utilisation de graphite.
Le graphite est également utilisé pour faire les garnitures de freins, des lubrifiants et des moules dans les fonderies. Une variété d’autres utilisations industrielles compte pour le reste du graphite consommé chaque année.