El elemento carbono se puede presentar en estado puro o nativo formando principalmente dos minerales: diamante y grafito, los cuales tienen propiedades muy contrastantes. El grafito es la forma más estable en la parte superior de la corteza mientras que el diamante se forma a profundidades mayores a 150 km.
El grafito se origina principalmente cuando depósitos pantanosos muy ricos en materia orgánica son enterrados por sedimentos. Entonces se comprimen y van calentando para formar el carbón mineral o hulla. Para formar grafito se requiere que este carbón sea calentado a cientos de grados centígrados, generalmente por masas de magma o por el calor interno de la Tierra.
Cabe aclarar que el carbón natural no se considera un mineral en sentido estricto porque sus átomos no están acomodados de forma ordenada, es decir, carecen de una estructura cristalina. El principal productor de grafito en el mundo es China, seguido por India y Brasil. En México se encuentran depósitos en Sonora en la región de San Javier y la Colorada.
En Estados Unidos la mayoría del grafito se usa para revestir hornos y fundiciones, así como hacer crisoles, esto debido a que resiste muy altas temperaturas sin fundirse. Su naturaleza infusible y baja dureza permite su uso como lubricante seco, así como su uso en la industria automotriz para hacer pistones, juntas, arandelas, frenos y rodamientos. También se utiliza para fabricar baterías alcalinas y algunas pinturas. Por su capacidad para conducir electricidad se usa en escobillas o carbones de motores.
Quizás el uso más conocido es en la fabricación de la mina o alma de los lápices. Este uso claramente se deriva de la baja dureza del mineral, pues al hacer un trazo con el lápiz, capas y capas de carbono se van desprendiendo con la leve presión ejercida, quedando fijas en el papel, permitiéndonos expresar nuestros pensamientos en forma escrita o mediante dibujos.
En la nueva tecnología es muy utilizado en la fabricación del grafeno. En la medicina es utilizado después de hacer ciertos refinamientos (extracción de la tintura madre, diluida y dinamizada), para tratar enfermedades como la tristeza, inquietud, llanto fácil y desesperación.
Datos técnicos
En el grafito los átomos de carbono forman hexágonos unidos por enlaces fuertes, acomodados en capas con espesor de 1 átomo. Las capas están unidas entre sí por enlaces débiles llamados Fuerzas de Van der Waals. Estos enlaces contrastantes hacen que el grafito sea un mineral de extremos.
Por una parte, es extremadamente suave, sus capas se separan con muy poco esfuerzo y tiene un peso muy bajo. Por otra parte, es extremadamente resistente al calor y casi inerte en contacto con cualquier otro material, además de ser un buen conductor de la electricidad y el calor. Esas propiedades extremas le otorgan un amplio rango de usos en metalurgia y manufactura.
Muestras en sala:
- En la sala del Museo Ing. Porfierio Padilla Lara encontrarás muestras de grafito en la vitrina 6 de la colección del Ing. Marco Antonio Bernal Portillo y la colección del Pabellón Minero Infantil; así como la vitrina 12, colección donada por la Asociación de Real de Minas de San Javier (ASORM). Familia Flores Martínez.
Vitrina 6:
Vitrina 12:
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