Về việc phát hiện và sử dụng than chì vảy, có một trường hợp được ghi chép đầy đủ, khi cuốn sách Shuijing Zhu là cuốn đầu tiên nói rằng “có một ngọn núi than chì bên cạnh sông Luoshui”. Đá toàn màu đen nên sách có thể thưa thớt nên nổi tiếng vì than chì. Các phát hiện khảo cổ học cho thấy ngay từ hơn 3.000 năm trước vào thời nhà Thương, Trung Quốc đã sử dụng than chì để viết chữ, tồn tại cho đến cuối thời Đông Hán (năm 220 sau Công Nguyên). Than chì làm mực in sách đã được thay thế bằng mực thuốc lá thông. Trong thời Daoguang của nhà Thanh (1821-1850 sau Công nguyên), nông dân ở Sâm Châu, tỉnh Hồ Nam đã khai thác than chì dạng vảy làm nhiên liệu, được gọi là “dầu carbon”.
Tên tiếng Anh của Graphite xuất phát từ tiếng Hy Lạp “graphite in”, có nghĩa là “viết”. Nó được đặt tên bởi nhà hóa học và khoáng vật học người Đức AGWerner vào năm 1789.
Công thức phân tử của than chì vảy là C và trọng lượng phân tử của nó là 12,01. Than chì tự nhiên có màu đen sắt và xám thép, có vệt đen sáng, ánh kim và độ mờ đục. Tinh thể này thuộc lớp tinh thể hai mặt lục giác phức tạp, là các tinh thể tấm lục giác. Các dạng đơn giản phổ biến bao gồm các cột hai mặt, hình lục giác và hình lục giác song song, nhưng dạng tinh thể nguyên vẹn rất hiếm và thường có dạng vảy hoặc hình tấm. Thông số: a0=0,246nm, c0=0,670nm Một cấu trúc phân lớp điển hình, trong đó các nguyên tử carbon được sắp xếp thành các lớp và mỗi carbon được kết nối bằng nhau với carbon liền kề và carbon trong mỗi lớp được sắp xếp thành một vòng lục giác. Các vòng lục giác của carbon ở các lớp liền kề trên và dưới được dịch chuyển lẫn nhau theo hướng song song với mặt phẳng lưới và sau đó xếp chồng lên nhau để tạo thành cấu trúc phân lớp. Các hướng và khoảng cách dịch chuyển khác nhau dẫn đến các cấu trúc đa hình khác nhau. Khoảng cách giữa các nguyên tử carbon ở lớp trên và lớp dưới lớn hơn nhiều so với khoảng cách giữa các nguyên tử carbon trong cùng một lớp (khoảng cách CC trong các lớp = 0,142nm, khoảng cách CC giữa các lớp = 0,340nm). 2,09-2,23 trọng lượng riêng và diện tích bề mặt riêng 5-10m2/g. Độ cứng là dị hướng, mặt phẳng phân cắt dọc là 3-5 và mặt phẳng phân cắt song song là 1-2. Các khối u thường có vảy, vón cục và giống đất. Mảnh than chì có tính dẫn điện và nhiệt tốt. Các vảy khoáng thường mờ đục dưới ánh sáng truyền qua, các vảy cực mỏng có màu xám xanh nhạt, đơn trục, có chiết suất 1,93 ~ 2,07. Dưới ánh sáng phản xạ, chúng có màu xám nâu nhạt, phản xạ rõ ràng nhiều màu, xám Ro pha nâu, xám xanh đậm Re, phản xạ Ro23 (đỏ), Re5.5 (đỏ), màu phản xạ rõ ràng và phản xạ kép, tính không đồng nhất và phân cực mạnh . Đặc điểm nhận dạng: sắt đen, độ cứng thấp, nhóm phân cắt cực kỳ hoàn hảo, mềm dẻo, có cảm giác trơn trượt, dễ bám bẩn tay. Nếu các hạt kẽm được làm ướt bằng dung dịch đồng sunfat được đặt trên than chì, các vết đồng kim loại có thể bị kết tủa, trong khi molypdenite tương tự như nó không có phản ứng như vậy.
Than chì là một dạng thù hình của carbon nguyên tố (các dạng thù hình khác bao gồm kim cương, carbon 60, ống nano carbon và graphene), và ngoại vi của mỗi nguyên tử carbon được kết nối với ba nguyên tử carbon khác (nhiều hình lục giác được sắp xếp theo hình tổ ong) để tạo thành cộng hóa trị phân tử. Vì mỗi nguyên tử cacbon phát ra một electron nên các electron đó có thể chuyển động tự do, do đó than chì dạng vảy là chất dẫn điện. Mặt phẳng phân cắt bị chi phối bởi các liên kết phân tử, có lực hút yếu đối với các phân tử nên khả năng nổi tự nhiên của nó rất tốt. Do chế độ liên kết đặc biệt của than chì vảy, chúng ta không thể nghĩ rằng than chì vảy là đơn tinh thể hay đa tinh thể. Bây giờ người ta thường coi than chì vảy là một loại tinh thể hỗn hợp.
Thời gian đăng: Nov-04-2022