Introduction

Graphite
Général
Synonymes	C.I. 77265 C.I. Pigment Black 10 Mine de plomb Plombagine
No CAS	7782-42-5
No EINECS	231-955-3
Apparence	flocons noirs, blocs, poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent...) ou copeaux.
Propriétés physiques
T° fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...)	Point (Graphie) de sublimation : 3 652 °C
Solubilité	dans l'eau : insoluble
Masse volumique (La masse volumique est une grandeur physique qui caractérise la masse d'un matériau par...)	2,09–2,23 g·cm-3
Cristallographie (La cristallographie est la science qui se consacre à l'étude des substances cristallines...)
Classe cristalline ou groupe d’espace	R3m
Paramètres de maille	a = 2,460 Å b = 2,460 Å c = 53,500 Å α = 90,00 ° β = 90,00 ° γ = 120,00 ° Z = 24
Volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...)	280,38 Å3
Densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) théorique	1,707
Précautions
SIMDUT
D2A,
Unités du SI & CNTP, sauf indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) contraire.

Cet article est lié aux composés du fer et du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...)

Fer Carbone

Phases

Austénite Bainite Carbure (Un carbure est un composé chimique du carbone avec un deuxième élément chimique...) de fer Cémentite Ferrite Graphite (Le graphite est un minéral qui est, avec le diamant, la lonsdaléite et la chaoite, l'un...) Lédéburite Martensite Perlite

Acier

Acier Corten Acier duplex Acier électrique Acier inoxydable (Les aciers inoxydables jouent un grand rôle dans d'innombrables domaines : vie...) Acier maraging Acier rapide Désignation normalisée

Autre produits ferreux

Fonte Fer puddlé Fer forgé

Cette boîte : voir • disc. • mod.

Le graphite est un minéral (Un minéral est une substance normalement inorganique, plus rarement organique, formée...) qui est, avec le diamant (Le diamant est un minéral composé de carbone (tout comme le graphite et la...), la lonsdaléite et la chaoite, l'un des allotropes naturels du carbone ; c'est un élément natif qui se trouve surtout dans les sédiments de métamorphisme régional mais, selon les roches, il peut se former aussi à partir du charbon organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande...), du magma ou par réduction des carbonates.

Sa structure est constituée de feuillets hexagonaux non compacts, nommés graphènes, séparés d'environ 0,336 nm le long de la direction de leur normale. Dans chaque feuillet, les atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) de carbone sont fortement liés par des liaisons covalentes de type sp², tandis que les liaisons entre les feuillets sont faibles, de type π, ce qui explique le clivage (Le clivage est l'aptitude de certains minéraux à se fracturer selon des surfaces planes...) et la faible dureté (Il existe différentes définitions de la dureté : pour un solide (minéral ou métal) et...).

Origine du nom

Le chimiste (Un chimiste est un scientifique qui étudie la chimie, c'est-à-dire la science de la...) suédois Carl Wilhelm Scheele a découvert seulement à la fin du XVIII^e siècle que ce minerai ne contenait pas de plomb, mais était une forme cristalline (Une forme cristalline est un ensemble de faces d'un cristal qui sont dans un rapport de...) particulière du carbone ; on l'appelait à l'époque plombagine et on l'utilisait pour écrire.

C'est le géologue allemand Abraham Gottlieb Werner qui a inventé le terme « graphite », s'inspirant du grec γράφειν (graphein = écrire).

Polytypisme

Le graphite existe en deux polytypes :

• graphite-2H, système cristallin (Un système cristallin est un classement des cristaux sur la base de leurs...) hexagonal, classe cristalline dihexagonale-bipyramidale, groupe d'espace P 6₃/mmc, empilement de type ABAB où le plan B est translaté de par rapport au plan A. Bien que sa structure soit analogue à celle des métaux qui cristallisent avec empilement hexagonal compact, le graphite est un non-métal. Il possède une certaine conductivité électrique (La conductivité électrique est l'aptitude d'un matériau à laisser les charges électriques se...), sa résistivité (La résistivité d'un matériau, généralement symbolisée par la lettre...) électrique est de 50 µΩ.m, soit 2900 fois celle du cuivre (Le cuivre est un élément chimique de symbole Cu et de numéro atomique 29. Le cuivre...).
• graphite-3R, trigonal à réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) rhomboédrique, empilement de type ABCABC. La structure rhomboédrique est instable : elle se produit par moulage et disparaît lors d'un recuit. On ne la trouve jamais comme forme pure, mais seulement comme tendance à l’empilement ABC dans les cristaux hexagonaux primaires.

Le charbon existe dans tous les états intermédiaires entre charbon amorphe et graphite hexagonal. On parle de graphite « lubricostratique » (latin « lubrico » rendre glissant) quand les couches sont déplacées parallèlement au hasard (Dans le langage ordinaire, le mot hasard est utilisé pour exprimer un manque efficient, sinon...), et de graphite « turbostratique » (latin « turbo » tourbillon) si elles sont aussi tournées au hasard.