Графитът е алотроп на елементарен въглерод, където всеки въглероден атом е заобиколен от три други въглеродни атома (подредени като пчелна пита с множество шестоъгълници), които са ковалентно свързани, за да образуват ковалентни молекули.

Благодарение на специалната си структура графитът има следните специални свойства:

1) Устойчивост на висока температура: Точката на топене на графита е 3850 ± 50 ℃, а точката на кипене е 4250 ℃.Дори след изгаряне от дъга със свръхвисока температура, загубата на тегло е много малка и коефициентът на топлинно разширение също е много малък.Силата на графита се увеличава с температурата и при 2000 ℃ силата на графита се удвоява.

2) Проводимост и топлопроводимост: Проводимостта на графита е сто пъти по-висока от тази на общите неметални минерали.Топлопроводимостта надвишава тази на метални материали като стомана, желязо и олово.Топлопроводимостта намалява с повишаване на температурата и дори при изключително високи температури графитът се превръща в изолатор.Графитът може да провежда електричество, защото всеки въглероден атом в графита образува само три ковалентни връзки с други въглеродни атоми и всеки въглероден атом все още запазва един свободен електрон за пренос на заряди.

3) Смазваща способност: Ефективността на смазване на графита зависи от размера на графитните люспи.Колкото по-големи са люспите, толкова по-малък е коефициентът на триене и по-добра ефективност на смазване.

4) Химическа стабилност: Графитът има добра химическа стабилност при стайна температура и може да издържи на корозия на киселини, основи и органични разтворители.

5) Пластичност: Графитът има добра издръжливост и може да се смила на много тънки листове.

6) Устойчивост на термичен удар: Графитът може да издържи на драстични температурни промени без повреда, когато се използва при стайна температура.Когато температурата внезапно се промени, обемът на графита не се променя много и няма да се напука.

Употреба:
1. Използва се като огнеупорен материал: Графитът и неговите продукти имат свойствата на устойчивост на висока температура и висока якост.Те се използват главно в металургичната промишленост за производство на графитни тигли.В производството на стомана графитът обикновено се използва като защитно средство за стоманени блокове и като облицовка за металургични пещи.

2. Като проводящ материал: използва се в електрическата индустрия за производство на електроди, четки, въглеродни пръти, въглеродни тръби, положителни електроди за живачни токоизправители, графитни уплътнения, телефонни части, покрития за телевизионни тръби и др.

3. Като устойчив на износване смазочен материал: Графитът често се използва като смазка в машинната индустрия.Смазочното масло често не може да се използва при условия на висока скорост, висока температура и високо налягане, докато графитните устойчиви на износване материали могат да работят без смазочно масло при високи скорости на плъзгане при температури от 200-2000 ℃.Много устройства, които транспортират корозивни среди, широко използват графитни материали за производство на бутални чаши, уплътнителни пръстени и лагери, които не изискват добавяне на смазочно масло по време на работа.Графитната емулсия също е добра смазка за много обработки на метали (изтегляне на тел, изтегляне на тръби).
4. Графитът има добра химическа стабилност.Специално обработеният графит с характеристики като устойчивост на корозия, добра топлопроводимост и ниска пропускливост се използва широко в производството на топлообменници, реакционни резервоари, кондензатори, горивни кули, абсорбционни кули, охладители, нагреватели, филтри и помпено оборудване.Широко използван в промишлени сектори като нефтохимия, хидрометалургия, киселинно-алкално производство, синтетични влакна и производство на хартия, той може да спести голямо количество метални материали.

Разнообразието от непромокаем графит варира в устойчивост на корозия поради различните смоли, които съдържа.Импрегнаторите с фенолна смола са киселинно устойчиви, но не и алкално устойчиви;Импрегнаторите със смола с фурфурилов алкохол са устойчиви както на киселини, така и на основи.Топлоустойчивостта на различните разновидности също варира: въглеродът и графитът могат да издържат 2000-3000 ℃ в редуцираща атмосфера и започват да се окисляват съответно при 350 ℃ и 400 ℃ в окислителна атмосфера;Разнообразието от непропусклив графит варира в зависимост от импрегниращия агент и обикновено е топлоустойчив до под 180 ℃ чрез импрегниране с фенолен или фурфурилов алкохол.

5. Използва се за леене, струговане на пясък, формоване и високотемпературни металургични материали: Поради малкия коефициент на топлинно разширение на графита и способността му да издържа на промени при бързо охлаждане и нагряване, той може да се използва като матрица за стъклени изделия.След използване на графит черният метал може да получи отливки с точни размери, гладка повърхност и висок добив.Може да се използва без обработка или лека обработка, като по този начин спестява голямо количество метал.Процесите на праховата металургия като производството на твърди сплави обикновено използват графитни материали за направата на керамични лодки за пресоване и синтероване.Тигелът за растеж на кристали, контейнерът за регионално рафиниране, опорното приспособление, индукционният нагревател и т.н. от монокристален силиций са обработени от графит с висока чистота.В допълнение, графитът може да се използва и като графитна изолационна плоча и основа за вакуумно топене, както и като компоненти като високотемпературни съпротивителни пещни тръби, пръти, плочи и решетки.

6. Използва се в атомната енергийна промишленост и националната отбранителна промишленост: Графитът има отлични модератори на неутрони, използвани в атомните реактори, а уран-графитните реактори са широко използван тип атомен реактор.Материалът за забавяне, използван в атомните реактори за мощност, трябва да има висока точка на топене, стабилност и устойчивост на корозия, а графитът може напълно да отговори на горните изисквания.Изискването за чистота на графита, използван в атомните реактори, е много високо и съдържанието на примеси не трябва да надвишава десетки PPM.По-специално, съдържанието на бор трябва да бъде по-малко от 0,5 PPM.В националната отбранителна промишленост графитът се използва и за производство на дюзи за ракети с твърдо гориво, носови конуси за ракети, компоненти за космическо навигационно оборудване, изолационни материали и антирадиационни материали.

7. Графитът също може да предотврати образуването на котлен камък в котела.Съответните единични тестове показват, че добавянето на определено количество графитен прах (около 4-5 грама на тон вода) към водата може да предотврати образуването на котлен камък по повърхността на котела.В допълнение, графитното покритие върху метални комини, покриви, мостове и тръбопроводи може да предотврати корозия и ръжда.

Графитът може да се използва като олово за молив, пигмент и полиращ агент.След специална обработка графитът може да се използва за производството на различни специални материали за съответните индустриални сектори.