Caractéristiques du graphite

[Géomac]

Bonjour, 

 

Vous connaissez sans doute le graphite. Une pierre constituée de carbone comme le charbon (dont la Shungite?) et le diamant (quoique le diamant est totalement différent au niveau propriétés). 

Je me pose des question:

Comment cela se fait que la mine de graphite des crayons de bois se ramolisse au briquet alors que le graphite est censé être un des meilleurs réfractaires (résistance jusqu'à 3500°C)?

Le toucher du graphite est vraiment froid, est-ce que la conductibilité thermique (et électrique) est très bonne (meilleure que celle de l'or?)

Le graphite brule-t-il comme le charbon anthracite? (ou est-elle ininflammable jusqu'à une certaine température) à l'air. l'anthracite est plus noire que le graphite? 

Merci pour votre retour et très bonne journée à vous 🙂 

 

Salutations,

[alkimik]

je peux simplement dire que la mine de crayon n'est pas du graphite, c'est une poudre de carbone avec un liant, soi polymère soi minéral (argile)

en gros

après je pense que la lignite ou charbon brule en raison du pétrole, le graphite est juste du carbone

[olif]

Bonjour, sans être spécialiste s je pense avoir quelques éléments de réponse :

 

=> comme dit précédemment, ce surement les additifs qui sont la cause de ce ramollissement : il faudrait soumettre  du graphite naturel assez pur au même traitement pour voir.

=> le graphite est un excellent conducteur thermique et électrique. C'est d'ailleurs grâce à cette dernière propriété qu'on peut détecter des enrichissements de graphite enfoui en profondeur depuis la surface (prospection électromagnétique)

https://www.gab-neumann.com/proprietes-graphite

https://www.futura-sciences.com/sciences/questions-reponses/physique-graphite-il-conducteur-electricite-11593

 

[Géomac]

Merci bien pour ces informations et ses liens. 

Je viens de pousser mes recherches, le diamant est un excellent conducteur thermique (le meilleur) mais paradoxalement un excellent isolant électrique alors que les deux vont souvent de pair (je ne sais pour quelle raison). 

Le tableau ci-dessous montre de très fortes disparités du graphite selon le plan (en terme de conductivité thermique).

Source: Chimie du solide (iutenligne.net)

[mr42]

Ce sont deux phénomènes différents mais ils ont parfois des explications communes.

La conduction de l’électricité suppose qu’il existe des charges électriques mobiles. Dans les liquides, ce sont souvent des ions.

Dans les solides ce sont principalement des électrons. Les métaux ainsi que le graphite possèdent des électrons libres qui ne sont pas liés à un atome particulier. Ils peuvent donc voyager dans tout le solide et assurer la conduction de l’électricité.

La chaleur dans les solides est principalement présente sous forme d’oscillations des atomes autour de leur position d’équilibre.

Les électrons libres peuvent assurer le transport de cette énergie d’oscillation d’un atome à l’autre.

Dans les métaux, c’est le même phénomène physique qui détermine en grande partie la conduction thermique ou électrique.

Le diamant ne possède pas d’électrons libres mais la chaleur peut aussi se propager par d’autres moyens.

Le diamant présente une autre propriété très intéressante : c’est un des corps où la vitesse du son est la plus élevée : 18000 m/s (pour les ondes longitudinales) contre 5000 dans l’acier ou 340 dans l’air. Ce qui veut dire que les ondes élastiques se propagent très vite dans le diamant et ces ondes peuvent également servir à propager la chaleur.

C’est la même raison qui permet au diamant de conduire la chaleur et de transmettre le son aussi vite.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_du_son

[Géomac]

Merci Mr42

Je n'étais pas au courant pour la rapidité du son avec le diamant. Reste à voir si on l'utilise en musique^^ Blague à part, je pige à présent le fonctionnement de la conduction thermique et électrique.

Je suppose que la neige est mauvais conducteur (en cas d'orage de neige). Sous forme solide, les ions ne bougent pas.

[alkimik]

^o^ https://www.on-mag.fr/index.php/topaudio/actualites-news/18187-le-diamant-sur-une-cellule-phono-comment-ca-marche-et-comment-choisir

[gars de falaises]

Bonjour Alkimik,

Il ne faut pas se moquer, mais le lien que vous venez de poster correspond à un domaine que je connais un peu...

Dans les années 60 on parlait plutôt de saphir que de diamant pour les cellules de "tourne disques" mais de toute façon il s'agissait de pierres synthétiques si je ne me trompe pas, tout comme les "rubis" d'une montre. Au début du "gramophone" on utilisait des pointes en acier qui agissaient un peu comme un marteau-piqueur sur les disques 🙂.

Je voudrais savoir si  votre demande de minéraux mêmes cassés est toujours d'actualité et ce que vous continuez à chercher dans ce domaine.

[alkimik]

je ne moquais pas du tout, parfois l'évidence est cachée par l'habitude

le diamant est le matériau le plus courant, on trouve le saphir pour la hi-fi moyen de gamme plutôt

par contre j'ignore si ce sont des synthétiques, je ne trouve pas non plus l'info sur internetmarchanddetrucs

 

et oui je cherche tjrs des cailloux cassés mais ça faudrait voir sur un lien dédié =)

 ou MP

[jjnom]

Pour "comprendre" le graphite, il faut considérer sa sructure atomique en feuillets d'atomes de carbone.

Elle détermine ses propriétés physiques car les feuillets ne se tiennent entre eux que par des liaisons faibles.

Ca en fait un très bon lubrifiant car ces feuillets peuvent glisser l'un par rapport à un autre très facilement.

Et un lubrifiant conducteur, c'est pas trop banal...

Pour les crayons, il y a eu une époque où on n'utilisait que du gaphite pur. Ensuite, le carbone a été mélangé avec un liant: argile ou polymères.

[alkimik]

en fait le graphite est toujours utilisé sous forme pure, comme crayon noir ou graphite naturel, mais le crayon gris lui est d'origine métallique (tige de métal) en terme d'usage

[Géomac]

Le 14/10/2022 à 20:59, alkimik a dit :

crayon gris lui est d'origine métallique (tige de métal) en terme d'usage

Donc le crayon gris que l'on utilise pour dessiner ou écrire n'est pas du graphite ? De quoi serait-il constitué comme metal? 

[alkimik]

j'ai répondu à ça plus haut, 1er message, les pointes de métal ne s'utilisent plus sauf sur parchemin (pointe plomb ou Pb/Sn)

ensuite il y a eu la plombagine (graphite) et enfin le crayon gris graphite+charge+liant

[Géomac]

Le 16/10/2022 à 21:03, alkimik a dit :

j'ai répondu à ça plus haut, 1er message, les pointes de métal ne s'utilisent plus sauf sur parchemin (pointe plomb ou Pb/Sn)

ensuite il y a eu la plombagine (graphite) et enfin le crayon gris graphite+charge+liant

Ah d'accord, le graphite n'est donc pas pur dans les crayons. 

J'ai constaté qu'avec de l'argent d'une bague, on peut écrire sur certains papiers, la poudre est plus grise que la couleur argentée du métal.

Sinon en parlant de conducteur, j'avais communiqué sur le topic un tableau de la conductibilité des matériaux mais il n'y avait pas l'or, meilleur conducteur électrique. Mes profs de physiques et techno l'ont dit (comme Gims récemment, qui m'a fait rebondir sur le sujet). Après l'or est tellement couteux que ce n'est pas rentable je pense. 

Je me demande pour une pépite si on peut facilement caractériser sa pureté et son authenticité via le test de conductibilité car une pépite a des irrégularité, ce n'est pas un cylindre d'une certaine section. 

[phoscorite]

Le 16/10/2022 à 21:03, alkimik a dit :

j'ai répondu à ça plus haut, 1er message, les pointes de métal ne s'utilisent plus sauf sur parchemin (pointe plomb ou Pb/Sn)

Il doit bien en rester quelques unes en circulation, j'ai le souvenir d'avoir vu le spectre EDS du Pb en analysant par erreur au MEB une lame mince polie dont le numéro était marqué au crayon. Mais bon, il traine dans les labos des tas de petits matériels anciens dont plus personne ne sait ce qu'ils contiennent...

[alkimik]

Un crayon en métal? oui c'est possible, j'en utilise moi même mais globalement ça n'existe plus, il n'y a ni fournisseur ni fabricant à ma connaissance

le plomb sera d'ailleurs bientôt interdit à toute échelle au grand dam des maîtres verriers

j'ai trouvé ceux ci mais Sennelier n'est pas toujours clair avec ces infos matos https://www.magasinsennelier.art/fr/crayon-special/20274-crayon-special-zecchi-mine-de-plomb-etain.html

même Zecchi n'existe peut-être plus, ce peut être un vieux stock, disons que avant 1980 ou 1970 on trouve encore du matos début de siècle ou importé (l'Italie est restée un peu plus trad plus lgtps)

j'ai même acheté vers 2000 du blanc de plomb chez Sennelier alors que c'est hors catalogue depuis des lustres

en revanche en Allemagne on trouve quasi tout pigment plomb pour pros

mais si vous cherchez "mine de plomb" vous trouverez du graphite sans bois

 

un petit détail pour l'or il existe un usage en électronique, pour les fiches de connectique en musique notamment