Għaliex jistgħu materjali tal-kokk bħall-kokk tal-pitrolju jiġu kkonvertiti fil-grafita, u liema kundizzjonijiet huma meħtieġa għall-konverżjoni? Il-fehim ta 'din il-problema huwa istruttiv biex nikkontrollaw il-proċess tal-produzzjoni tal-grafitizzazzjoni tal-folji tal-grafita.
Il-grafita hija karbonju kristallin, filwaqt li l-faħam ġenerali huwa karbonju amorfu - karbonju amorfu. Hawnhekk aħna nintroduċu aktar id-differenzi fil-mikrostruttura bejn it-tnejn.
Wieħed jista' jara billi tosserva grafita naturali b'mikroskopju elettroniku li l-grafita hija kristall laminat b'ħafna-saffi ta' folji forma ta' ċirku eżagonali- bejn atomi tal-karbonju. Hemm ċertu ordni ta 'arranġament bejn is-saffi tan-nofs tal-korp lamellari ta' dan il-kristall. Kantuniera waħda taċ-ċirku eżagonali fis-saff ta 'fuq tal-ġisem lamellari tinsab fiċ-ċentru taċ-ċirku eżagonali tas-saff ta' ħdejn il-korp lamellari. L-ewwel saff huwa kompletament simmetriku mat-tielet saff, u t-tieni saff huwa kompletament simmetriku mar-raba 'saff. Is-saffi li jmissu magħhom huma kompletament simmetriċi ma 'xulxin. Id-distanza hija 3.354 Angstroms (Nota Angstrom hija l-unità għall-kejl tal-wavelength ta 'mewġ tad-dawl viżibbli, li hija ugwali għal mitt miljuni ta' ċentimetru 1, jiġifieri, A=10_8 ċentimetri). Id-distanza bejn żewġ atomi tal-karbonju ħdejn xulxin f'kull struttura ta 'ċirku eżagonali tal-korp tal-folja hija 1.42 Angstroms.
Mil-lat kimiku, il-karbonju faċilment grafitizzabbli bħall-kokk tal-pitrolju u l-kokk taż-żift huma komposti ta 'polimeri organiċi kumplessi b'ċrieki kondensati ta' idrokarburi aromatiċi bħala l-unità strutturali bażika. Minħabba t-temperaturi differenti tal-kokk, il-piżijiet molekulari ta 'dawn il-komposti tal-polimer huma wkoll differenti.
Għandhom karatteristiċi komuni, jiġifieri, iktar ma tkun għolja t-temperatura tal-kokk, iktar ikun kbir il-piż molekulari, u l-komposti tal-polimeru b'ċrieki kondensati idrokarburi aromatiċi peress li l-unitajiet strutturali bażiċi jiżviluppaw l-ewwel fid-direzzjoni tal-pjan meta jiffurmaw makromolekuli. Fit-temperatura tal-kalċinazzjoni, għalkemm dan il-kompost polimeru b'ċrieki kondensati ta 'idrokarburi aromatiċi bħala l-unità strutturali bażika tkompli tingħaqad fid-direzzjoni tal-pjan, il-piż molekulari isir dejjem akbar, u elementi bħal idroġenu, ossiġnu u nitroġenu jonqsu gradwalment.
Madankollu, m'hemm l-ebda arranġament regolari li jikkoinċidi fost ħafna makromolekuli planari. Għalkemm xi wħud diġà qed jidħlu fi stat ta 'arranġament, id-distanza bejn is-saffi ta' makromolekuli planari hija kbira, għalhekk ma jurux il-proprjetajiet fiżiċi tal-grafita naturali.