გრაფიტი არის ელემენტარული ნახშირბადის ალოტროპი, სადაც ნახშირბადის ყოველი ატომი გარშემორტყმულია სამი სხვა ნახშირბადის ატომით (განლაგებულია თაფლის მსგავსი ნიმუშით მრავალი ექვსკუთხედით), რომლებიც კოვალენტურად არის დაკავშირებული კოვალენტური მოლეკულების შესაქმნელად.

გრაფიტს აქვს შემდეგი განსაკუთრებული თვისებები მისი განსაკუთრებული სტრუქტურის გამო:

1) მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა: გრაფიტის დნობის წერტილი არის 3850 ± 50 ℃, ხოლო დუღილის წერტილი არის 4250 ℃.ულტრამაღალი ტემპერატურული რკალით დაწვის შემდეგაც კი, წონის კლება ძალიან მცირეა, ასევე ძალიან მცირეა თერმული გაფართოების კოეფიციენტიც.გრაფიტის სიძლიერე იზრდება ტემპერატურასთან ერთად, ხოლო 2000 ℃-ზე გრაფიტის სიძლიერე ორმაგდება.

2) გამტარობა და თბოგამტარობა: გრაფიტის გამტარობა ასჯერ აღემატება ზოგადი არალითონური მინერალების გამტარობას.თბოგამტარობა აღემატება ლითონის მასალებს, როგორიცაა ფოლადი, რკინა და ტყვია.ტემპერატურის მატებასთან ერთად თბოგამტარობა მცირდება და უკიდურესად მაღალ ტემპერატურაზეც კი გრაფიტი იზოლატორად იქცევა.გრაფიტს შეუძლია ელექტროენერგიის გატარება, რადგან გრაფიტში ნახშირბადის თითოეული ატომი აყალიბებს მხოლოდ სამ კოვალენტურ კავშირს სხვა ნახშირბადის ატომებთან და ნახშირბადის თითოეული ატომი კვლავ ინარჩუნებს ერთ თავისუფალ ელექტრონს მუხტების გადასაცემად.

3) შეზეთვა: გრაფიტის შეზეთვის მოქმედება დამოკიდებულია გრაფიტის ფანტელების ზომაზე.რაც უფრო დიდია ფანტელები, მით უფრო მცირეა ხახუნის კოეფიციენტი და მით უკეთესია შეზეთვის მოქმედება.

4) ქიმიური სტაბილურობა: გრაფიტს აქვს კარგი ქიმიური სტაბილურობა ოთახის ტემპერატურაზე და შეუძლია გაუძლოს მჟავას, ტუტეს და ორგანული გამხსნელის კოროზიას.

5) პლასტიურობა: გრაფიტს აქვს კარგი სიმტკიცე და შეიძლება დაფქვა ძალიან თხელ ფურცლებად.

6) თერმული შოკის წინააღმდეგობა: გრაფიტს შეუძლია გაუძლოს ტემპერატურის მკვეთრ ცვლილებებს დაზიანების გარეშე ოთახის ტემპერატურაზე გამოყენებისას.როდესაც ტემპერატურა მოულოდნელად იცვლება, გრაფიტის მოცულობა დიდად არ იცვლება და არ იბზარება.

გამოყენება:
1. გამოიყენება როგორც ცეცხლგამძლე მასალა: გრაფიტს და მის პროდუქტებს აქვთ მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის და მაღალი სიმტკიცის თვისებები.ისინი ძირითადად გამოიყენება მეტალურგიულ ინდუსტრიაში გრაფიტის ჭურჭლის დასამზადებლად.ფოლადის წარმოებაში გრაფიტი ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც დამცავი აგენტი ფოლადის ინგოტებისთვის და როგორც საფარი მეტალურგიული ღუმელებისთვის.

2. როგორც გამტარ მასალა: გამოიყენება ელექტრომრეწველობაში ელექტროდების, ჯაგრისების, ნახშირბადის ღეროების, ნახშირბადის მილების, დადებითი ელექტროდების ვერცხლისწყლის გამსწორებლების, გრაფიტის შუასადებების, ტელეფონის ნაწილების, სატელევიზიო მილების საფარების დასამზადებლად და ა.შ.

3. როგორც აცვიათ მდგრადი საპოხი მასალა: გრაფიტი ხშირად გამოიყენება როგორც საპოხი მექანიკურ მრეწველობაში.საპოხი ზეთი ხშირად არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი სიჩქარით, მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის პირობებში, ხოლო გრაფიტის აცვიათ მდგრადი მასალები შეიძლება იმუშაონ საპოხი ზეთის გარეშე მაღალი სრიალის სიჩქარით 200-2000 ℃ ტემპერატურაზე.კოროზიული საშუალებების ტრანსპორტირების მრავალი მოწყობილობა ფართოდ იყენებს გრაფიტის მასალებს დგუშის ჭიქების, დალუქვის რგოლებისა და საკისრების დასამზადებლად, რომლებიც არ საჭიროებს საპოხი ზეთის დამატებას ექსპლუატაციის დროს.გრაფიტის ემულსია ასევე კარგი ლუბრიკანტია მრავალი ლითონის დამუშავებისთვის (მავთულის ხაზვა, მილის ხაზვა).
4. გრაფიტს აქვს კარგი ქიმიური სტაბილურობა.სპეციალურად დამუშავებული გრაფიტი, ისეთი მახასიათებლებით, როგორიცაა კოროზიის წინააღმდეგობა, კარგი თბოგამტარობა და დაბალი გამტარიანობა, ფართოდ გამოიყენება სითბოს გადამცვლელების, რეაქციის ტანკების, კონდენსატორების, წვის კოშკების, შთანთქმის კოშკების, გამაგრილებლების, გამათბობლების, ფილტრების და სატუმბი მოწყობილობების წარმოებაში.ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო სექტორებში, როგორიცაა ნავთობქიმიკატები, ჰიდრომეტალურგია, მჟავა-ფუძის წარმოება, სინთეზური ბოჭკოები და ქაღალდის წარმოება, მას შეუძლია დაზოგოს დიდი რაოდენობით ლითონის მასალები.

გაუმტარი გრაფიტის მრავალფეროვნება განსხვავდება კოროზიის წინააღმდეგობის მიხედვით, მასში შემავალი სხვადასხვა ფისების გამო.ფენოლური ფისოვანი გაჟღენთები მჟავე რეზისტენტულია, მაგრამ არა ტუტე რეზისტენტული;ფურფურილის სპირტის ფისოვანი გაჟღენთები მდგრადია როგორც მჟავას, ასევე ტუტეზე.სხვადასხვა ჯიშის სითბოს წინააღმდეგობა ასევე იცვლება: ნახშირბადი და გრაფიტი უძლებს 2000-3000 ℃ შემცირების ატმოსფეროში და იწყებენ ჟანგვას 350 ℃ და 400 ℃ ჟანგვის ატმოსფეროში, შესაბამისად;გაჟღენთილი გრაფიტის მრავალფეროვნება განსხვავდება გაჟღენთილი აგენტის მიხედვით და ის ზოგადად სითბოს მდგრადია 180 ℃-მდე ფენოლური ან ფურფურილის სპირტით გაჟღენთილი.

5. გამოიყენება ჩამოსხმის, ქვიშის შემობრუნებისთვის, ჩამოსხმისთვის და მაღალტემპერატურული მეტალურგიული მასალებისთვის: გრაფიტის თერმული გაფართოების მცირე კოეფიციენტის და სწრაფი გაგრილებისა და გაცხელების ცვლილებებს გაუძლოს, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას მინის ჭურჭლის ყალიბად.გრაფიტის გამოყენების შემდეგ შავ მეტალს შეუძლია მიიღოს ჩამოსხმა ზუსტი ზომებით, გლუვი ზედაპირით და მაღალი მოსავლიანობით.მისი გამოყენება შესაძლებელია დამუშავების ან მცირე დამუშავების გარეშე, რითაც ზოგავს ლითონის დიდ რაოდენობას.ფხვნილის მეტალურგიის პროცესებში, როგორიცაა მყარი შენადნობების წარმოება, ჩვეულებრივ იყენებენ გრაფიტის მასალებს კერამიკული ნავების დასამზადებლად დაწნეხისთვის და ადუღებისთვის.მონოკრისტალური სილიკონის კრისტალური ზრდის ჭურჭელი, რეგიონალური დამუშავების კონტეინერი, საყრდენი მოწყობილობა, ინდუქციური გამაცხელებელი და ა.შ. ყველა დამუშავებულია მაღალი სისუფთავის გრაფიტისგან.გარდა ამისა, გრაფიტი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გრაფიტის საიზოლაციო დაფა და ბაზა ვაკუუმური დნობისთვის, ისევე როგორც კომპონენტები, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის ღუმელის მილები, წნელები, ფირფიტები და ბადეები.

6. გამოიყენება ატომური ენერგიის ინდუსტრიაში და ეროვნული თავდაცვის ინდუსტრიაში: გრაფიტს აქვს შესანიშნავი ნეიტრონული მოდერატორები, რომლებიც გამოიყენება ატომურ რეაქტორებში, ხოლო ურანის გრაფიტის რეაქტორები ფართოდ გამოიყენება ატომური რეაქტორის ტიპი.ატომურ რეაქტორებში გამოყენებული შენელების მასალას უნდა ჰქონდეს მაღალი დნობის წერტილი, სტაბილურობა და კოროზიის წინააღმდეგობა, ხოლო გრაფიტს შეუძლია სრულად დააკმაყოფილოს ზემოთ მოყვანილი მოთხოვნები.ატომურ რეაქტორებში გამოყენებული გრაფიტის სისუფთავის მოთხოვნა ძალიან მაღალია და მინარევების შემცველობა არ უნდა აღემატებოდეს ათეულ PPM-ს.განსაკუთრებით, ბორის შემცველობა უნდა იყოს 0.5PPM-ზე ნაკლები.ეროვნული თავდაცვის ინდუსტრიაში გრაფიტი ასევე გამოიყენება მყარი საწვავის რაკეტებისთვის საქშენების, რაკეტებისთვის ცხვირის კონუსების, კოსმოსური სანავიგაციო აღჭურვილობის კომპონენტების, საიზოლაციო მასალების და ანტი-რადიაციული მასალების დასამზადებლად.

7. გრაფიტს ასევე შეუძლია თავიდან აიცილოს ქვაბის სკალირება.შესაბამისმა ერთეულმა ტესტებმა აჩვენა, რომ წყალში გარკვეული რაოდენობის გრაფიტის ფხვნილის (დაახლოებით 4-5 გრამი ტონა წყალზე) დამატებამ შეიძლება თავიდან აიცილოს ქვაბის ზედაპირის სკალირება.გარდა ამისა, ლითონის ბუხრების, სახურავების, ხიდებისა და მილსადენების გრაფიტის საფარი ხელს უშლის კოროზიას და ჟანგს.

გრაფიტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ფანქრის ტყვია, პიგმენტი და გასაპრიალებელი საშუალება.სპეციალური დამუშავების შემდეგ, გრაფიტი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა სპეციალური მასალების დასამზადებლად შესაბამისი სამრეწველო სექტორებისთვის.