graphite

graphite, une des quatre formes allotropiques du carbone ; les autres formes sont le diamant, le carbone amorphe et le fullerène. Le graphite est également nommé plombagine ou mine de plomb.

Ce minéral, dans sa forme naturelle, contient toujours des impuretés. Il est très répandu dans le monde ; des gisements importants sont localisés en Angleterre, en Sibérie, à Madagascar, au Mexique, au Sri Lanka, au Canada et aux États-Unis. Le graphite est produit artificiellement en cuisant un mélange de coke, de pétrole et de goudron de houille à 950 °C pendant onze à treize semaines. Ce produit cuit est alors transféré dans des fourneaux de graphitisation électrique et chauffé à 2 800 °C environ pendant quatre ou cinq semaines. L'essentiel de la graphitisation se réalise en raison de la température, mais ce procédé est également une étape de raffinage, presque tous les oxydes du carbone pur étant transformés en métal et vaporisés.

Bien que le graphite soit chimiquement identique au diamant, il diffère beaucoup de la pierre précieuse par l'ensemble de ses propriétés physiques. Le graphite est noir, opaque, d'éclat métallique et a une densité de 2,09 à 2,2. Comme il est très tendre (dureté de 1 à 2), il salit tout ce qui entre à son contact. Il est glissant et onctueux au toucher. Cristallisant dans le système hexagonal, il ne présente pas de cristaux bien définis mais des prismes aplatis ; on le rencontre aussi sous forme d'écailles ou en grosses masses irrégulières. C'est le seul élément non métallique qui soit un bon conducteur d'électricité. Contrairement aux autres conducteurs d'électricité, c'est un mauvais conducteur de chaleur.

Les crayons à mine de « plomb » ne contiennent pas de plomb mais sont faits de graphite mélangé à de l'argile. Le graphite est utilisé comme électrode dans l'industrie électrochimique quand des gaz corrosifs sont dégagés ; dans les fourneaux électriques qui atteignent des températures extrêmement élevées ; comme lubrifiant, pur ou mélangé à de la graisse, de l'huile ou de l'eau ; dans les creusets qui doivent supporter des températures très élevées et dans les peintures industrielles. Il a également été utilisé comme modérateur dans les réacteurs nucléaires, où des matériaux, les plus purs possible, ralentissent les neutrons créés lors du processus de fission qui produit l'énergie nucléaire, sans les capturer.