Graphit

Graphit - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: graphite | französisch: graphite

Graphit - Ein schreibendes Mineral

Der Name Graphit ist dem deutschen Mineralogen Abraham Gottlob Werner (1749 bis 1817) zu verdanken, der das Mineral Graphit erstmals im Jahr 1789 unter seinem heutigen Namen erwähnte.
Der Chemiker Joseph Redemt Zappe begründet Werners Namensgebung 1817 folgendermaßen: "... wodurch man ein Fossil bezeichnet, welches wegen seines richtigen Abfärbens zum Schreiben benützt wwerden kann, daher sind auch dessen Trivial-Benennungen Reißbley, Schreibbley..." üblich.

Ein Blick in ein altgriechisches Wörterbuch verrät, dass Werner keinen treffenderen Namen hätte wählen können, insofern Graphit von der Vokabel für "schreiben, graphein" abgeleitet wurde - eine Anspielung auf die Eignung von Graphit als Schreibmaterial.

Auch wenn Zappe von Graphit als Fossil schrieb, meinte er damit kein Fossil im Sinne einer Versteinerung. Vielmehr wurde in der Vergangenheit alles, was aus dem Boden ausgegraben wurde - angelehnt an die entsprechende lateinische Vokabel, als Fossil bezeichnet, ohne zu unterscheiden, ob es sich um Gesteine, Mineralien, Wurzeln, Knochen oder anderweitiges Material handelt.

Inhaltsverzeichnis Graphit

• Eigenschaften von Graphit
• Entstehung und Verbreitung von Graphit
• Verwendung und Bedeutung von Graphit
• Nachweis von Graphit

Eigenschaften von Graphit

Graphit besteht chemisch betrachtet aus reinem Kohlenstoff (C), weshalb das Mineral Graphit der Mineralklasse der gediegenen Elemente zugeordnet wird und ist ferner neben Diamant und Fullerenen eine von drei Kohlenstoffmodifikationen.
Der Nachweis, dass Graphit genau wie Diamanten aus purem Kohlenstoff bestehen, gelang 1779 Carl Wilhelm Scheele (1742 bis 1786), seines Zeichens Chemiker und Apotheker aus Schweden-

Die Farbe von Graphit variiert von hellem und dunklem Grau bis Schwarz, bzw. nach Johann Andreas Christian Löhr (1764 bis 1823; Philosoph) 1817 hat Graphit eine "bleiähnliche Farbe", teilweise ist Graphit auch "bräunlich schwarz, wenn es einen größeren Gehalt von Eisenocker hat". Der Mineraloge Friedrich Mohs beschreibt die Farbe von Graphit 1804 als "dunkel stahlgrau" und "eisenschwarz".
Die Strichfarbe des Kohlenstoffminerals ist ebenfalls dunkelgrau glänzend

Graphit kristallisiert vornehmlich im hexagonalen Kristallsystem, kann aber auch im trigonalen Kristallsystem kristallisieren. Die Kristalle haben die Form von tafeligen oder flachen Platten mit hexagonalem Umriss, daher auch das historische Synonym "sechsseitiger Graphit" oder "charboneuse ou hexaedre" (Strüve/Bergmännisches Journal, 1890). Die entsprechenden Graphitaggregate erscheinen als schuppige, massige und erdige Massen, bzw. wie Tschelnitz 1857 festhielt: "kommt selten krystallisirt vor, gewöhnlich erscheint er in schuppigen Massen".

Graphit ist von undurchsichtiger Transparenz, der Glanz ist metallisch, teilweise auch matt und fühlt sich dabei fettig an (Tschelnitz, 1857). Der Bruch ist uneben, die Spaltbarkeit ist vollkommen.

Auch wenn Graphit ebenso wie Diamant aus reinem Kohlenstoff besteht, unterscheiden sich beide Mineralien deutlich hinsichtlich der Mohshärte. Auf der Skala von Mohs beträgt die Härte von Graphit 1 bis 2 – im Vergleich dazu weist das härteste Mineral der Welt, der Diamant, eine Mohshärte von 10 auf. Die Dichte von Graphit beträgt 2,1 bis 2,3 g/cm³.

Entstehung und Verbreitung von Graphit

Graphit ist der Entstehung nach ein Mineral metamorphen Ursprungs, das entsteht, indem kohlenstoffhaltige Sedimente bei intensiver Metamorphose, insbesondere bei Regionalmetamorphose, umgewandelt werden. Häufig befinden sich Graphitvorkommen linsen- oder nestartig abgetrennt im Umgebungsgestein, wobei Granit, Gneis und Glimmerschiefer als vorherrschende Muttergesteine zu nennen sind.
Alternativ wird Graphit durch Kontaktmetamorphose gebildet und kann deshalb auch in Pegmatiten sowie in Kalk- und Sandsteinen vorkommen. Weiterhin kann Graphit Bestandteil von Meteoriten sein.

Zu den Begleitmineralen von Graphit zählen unter anderem Wollastonit, Serendibit, Pyrit, Spinell, Calcit und Titanit.

Eines der bekanntesten Bergwerke, in dem heute auch noch Graphit abgebaut wird, befindet sich in Kropfmühl bei Passau in Bayern. Dem Graphitstollen in Kropfmühl ist ein Besucherbergwerk angeschlossen, sodass man einen Einblick in die Geschichte und den Abbau von Graphit gewinnen kann.
Weitere Graphitvorkommen befinden sich in Kitaa/Grönland; Vestfold und Ostfold/Norwegen; Södermanland und Värmland/Schweden; Finnland; Schottland; Irland; im Norden und vor allem in Cornwall/England; Frankreich; Löbau (Oberlausitz), Eifel, Odenwald, Westerwald und Siegerland und Oberwolfach/Deutschland,Tessin und Wallis/Schweiz; Österreich; Slowakei; Polen; Spanien; Italien; Ukraine; Russland; Äthiopien; Ägypten; Ghana; Tansania; Kongo; Namibia; Südafrika; Saudi-Arabien; Usbekistan; Iran; Afghanistan; Indien; China; Japan; Australien; Argentinien; Paraguay; Mexiko; USA und Kanada.

Verwendung und Bedeutung von Graphit

Die alltäglichste und bekannteste Verwendung von Graphit ist die Nutzung als Bleistiftmine. Entgegen dem Namen Bleistift, besteht die Mine aus Graphit (siehe auch: Alltägliches – Bleistifte) und nicht aus giftigen Bleimineralien. Ein Umstand, der Carl Wilhelm Scheele zu verdanken ist, der herausfand, dass Graphit kein bleihaltiges Mineral ist - auch wenn Graphit vor dem heutigen Namen in historischen Mineralogiebüchern als Plombagine aufgeführt wurde (Wortstamm: plumbum = Blei)

Neben der Verwendung als Schreibmaterial, die im 18 Jahrhundert aus England nach Deutschland populär wurde, wurde Graphit auch als Rohstoff für Farben in Keramik genutzt; siehe Franz Xaver Fernbach (Maltechniker; 1793 bis 1851) im Jahr 1834, der Graphit unter den Synonymen "Reißblei und Ofenschwärze" kannte, weil "jene Farbe, welche die Töpfer zum Schwärzen und Glänzendmachen der Oefen, Geschirre benützten".
Heute ist Graphit ein wichtiges Industriemineral, das unter anderem für Farben, als Schmiermittel, in der Reaktortechnik, Schmelztiegeln, Batterien und in der Elektroindustrie eingesetzt wird.

Nachweis von Graphit

Reibt man Graphit über ein weißes Blatt Papier, hinterlässt das Mineral mühelos eine grauschwarze Zeichnung, färbt bei Berührung auch Finger schwärzlich ein. Graphit ist nicht in Säuren löslich und nicht schmelzbar.

Auch interessant: :

• Graue Diamanten
• Der Graphit von Kropfmühl
• Coltan

Quellen:
⇒ Werner, A. G. (1789): Graphit. IN: Bergmännisches Journal. Band 1
⇒ Struve, H. (1890): Beschreibung des kohlenartigen oder sechsseitigen Graphits (Plombagine) charboneuse ou hexaedre, welches neulich in der Schweiz entdeckt worden. IN: Bergmännisches Journal
⇒ Mohs, F. (1804): Des Herrn Jac. Fried. von der Null Mineralien-Kabinet geordnet, beschrieben und als Handbuch der Oryctognosie brauchbar gemacht
⇒ Löhr, J. A. C. (1817): Gemeinnützige und vollständige Naturgeschichte für Liebhaber und Lehrer: Das Mineralreich
⇒ Zappe, J. R. (1817): Graphit. IN: Mineralogisches Hand-Lexicon oder: Alphabetische Aufstellung und Beschreibung aller bisher bekannten Fossilien · Band 1
⇒ Fernbach, F. X. (1834): Ueber Kenntniss und Behandlung der Oehl-Farben. Eine zeitgemäße Schrift für Künstler und Kunstfreunde
⇒ Tschelnitz, S. (1857): Graphit. IN: Farben-Chemie insbesondere der Oel- und Wasserfarben nach ihrem chemischen und physikalischen Verhalten ihrer Darstellung und Verwendung, so wie gewöhnlichen Verfälschungen, für Fabrikanten, Maler, Techniker
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Bauer, J.; Tvrz, F. (1993): Der Kosmos-Mineralienführer. Mineralien Gesteine Edelsteine. Ein Bestimmungsbuch mit 576 Farbfotos. Gondrom Verlag GmbH Bindlach
⇒ Korbel, P.; Novak, M. und W. Horwath (2002): Mineralien Enzyklopädie, Dörfler Verlag
⇒ Medenbach, O.; Sussieck-Fornefeld, C.; Steinbach, G. (1996): Steinbachs Naturführer Mineralien. 223 Artbeschreibungen, 362 Farbfotos, 250 Zeichnungen und 30 Seiten Bestimmungstabellen. Mosaik Verlag München
⇒ Okrusch, M. und S. Matthes (2009): Mineralogie: Eine Einführung in die spezielle Mineralogie, Petrologie und Lagerstättenkunde. Springer Verlag Berlin Heidelberg
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