グラファイトと炭素などの炭素物質の違いは、それぞれの物質における炭素の結合様式にある。炭素原子は鎖状や環状に結合している。あらゆる炭素物質において、それぞれ固有の炭素構造が生成される。

炭素は、最も柔らかい物質(黒鉛)と最も硬い物質(ダイヤモンド)の両方を生み出す。炭素物質の主な違いは、それぞれの物質における炭素の結合様式にある。炭素原子は鎖状や環状に結合している。あらゆる炭素物質において、それぞれ固有の炭素構造が生成される。
この元素は、自ら結合や化合物を形成する特別な能力を持ち、原子の配列や再配列を自在に行うことができます。すべての元素の中で、炭素は最も多くの化合物を形成し、その数は約1000万種類にも及びます。
炭素は、純粋な炭素としても炭素化合物としても、非常に幅広い用途があります。主に、メタンガスや原油といった炭化水素として利用されます。原油は蒸留してガソリンや灯油にすることができます。これらの物質は、暖房、機械、その他多くの用途の燃料として利用されます。
炭素は、生命に不可欠な化合物である水の生成にも関与している。また、セルロース(植物に含まれる)やプラスチックなどのポリマーとしても存在する。
一方、グラファイトは炭素の同素体であり、純粋な炭素のみで構成された物質です。その他の同素体には、ダイヤモンド、非晶質炭素、木炭などがあります。
「グラファイト」はギリシャ語の「graphein」に由来し、英語では「書く」という意味です。炭素原子が互いに結合してシート状になることで形成されるグラファイトは、炭素の中で最も安定した形態です。
グラファイトは柔らかいながらも非常に丈夫です。耐熱性に優れ、同時に熱伝導性も良好です。変成岩中に産出し、金属光沢を持つ不透明な物質で、色は濃い灰色から黒色まで様々です。グラファイトは油性があり、そのため優れた潤滑剤として利用されます。
グラファイトは、ガラス製造において顔料や成形剤としても使用される。また、原子炉では電子減速材としても用いられる。
炭素とグラファイトが同一の物質だと考えられているのも無理はありません。実際、両者は密接に関連しています。グラファイトは炭素から生成され、炭素はグラファイトへと変化します。しかし、両者を詳しく見ていくと、決して同一の物質ではないことがわかります。
投稿日時:2020年12月4日
