Graphit

Graphit ist ein Mineral, das fast ausschließlich aus Kohlenstoff C besteht, es ist also ein Element. Es ähnelt Kohle, enthält jedoch viel weniger Verunreinigungen in Form von Asche, Wasser und Schwefel. Kohle entsteht normalerweise durch Moore, die durch eine kontinuierliche Absenkung der Oberfläche ständig wachsen. So zersetzen sich die Bäume und anderen Pflanzen nicht, sondern bilden riesige Torfschichten. Später wird dieser Torf durch Sedimente von oben zusammengedrückt und erwärmt sich aufgrund der Erdwärme immer mehr. Je länger dieser Prozess dauert und je höher der Druck und die Temperatur sind, desto reiner wird der Kohlenstoff. Braunkohle oder Lignit ist eine Kohle von geringster Qualität, Steinkohle oder Hartkohle ist eine hochwertige Kohle, aber Graphit ist nahezu reiner Kohlenstoff. Bei noch höheren Drücken und Temperaturen würden Diamanten entstehen.

Die Temperaturen und Drücke, die zur Bildung von Graphit erforderlich sind, sind hoch genug, um auch die umgebenden Gesteine zu verändern. Daher findet man Graphit typischerweise in Kohleflözen, zwischen Schichten aus metamorphem Kalkstein, Marmor und kohlenstoffreichem Schiefer. Das Mineral Graphit hat eine Schichtstruktur, die aus Ringen aus sechs Kohlenstoffatomen besteht, die in weit auseinander liegenden horizontalen Schichten angeordnet sind. Das bedeutet, dass Graphit im hexagonalen System kristallisiert.

Graphit brennt und könnte daher als Brennstoff verwendet werden. Manchmal wird es in industriellen Prozessen zur Erzeugung sehr heißer Feuer verwendet. Normalerweise ist die Verwendung von Graphit jedoch viel breiter gefächert, und es ist (im Vergleich zu Kohle) eher selten und teuer. Die häufigste Verwendung ist auch die Erklärung für den Namen: Er leitet sich vom griechischen Wort graphein ab, was „schreiben” bedeutet. Graphit wird zur Herstellung von Bleistiften verwendet, indem ein dünner Graphitstab in eine Holzhülse gesteckt wird. Benannt wurde es 1789 vom deutschen Chemiker und Mineralogen A. G. Werner. Der Name wurde vom altgriechischen γράφειν (graphein) abgeleitet, was schreiben bedeutet, in Bezug auf Bleistifte. Allerdings wird nach neuer deutscher Rechtschreibung die Schreibweise Grafit empfohlen. Der deutsche Name Bleistift geht darauf zurück, dass in England ein großes Vorkommen an reinem Graphit entdeckt wurde, das sie jedoch für eine Form des Bleiminerals Bleiglanz hielten und Plumbago nannten. Der Name hielt sich bis heute, obwohl Carl Wilhelm Scheele bereits 1779 nachwies, dass es sich bei Graphit um reinen Kohlenstoff handelt.

Graphit wurde in Europa seit der prähistorischen Zeit verwendet. Im Mesolithikum wurde es als Färbemittel benutzt und den Toten in die Gräber mitgegeben. Im Neolithikum wurde es für Keramik verwendet, in der Frühbronzezeit wurde es vielfältig eingesetzt. In der Eisenzeit wurde Graphit verwendet, um Gefäße feuerfester zu machen. Der moderne Einsatz ist als Schreibmittel und Schmiermittel, in Farben und der Stahlherstellung. Auch bei Elektronik, Kernreaktoren und Batterien wird es eingesetzt.