ప్రతి పదార్ధం వివిధ ప్రాథమిక మూలకాలతో కూడిన మూలకాలను కలిగి ఉంటుంది, కానీ గ్రాఫైట్ ప్రత్యేకమైనది ఎందుకంటే ఇది గ్రాఫైట్ యొక్క అనేక రూపాలను కలిగి ఉంటుంది. గ్రాఫైట్ యొక్క కూర్పు చాలా సులభం – గ్రాఫైట్ వివిధ గ్రాఫైట్ పొరల సిమెంటింగ్ ద్వారా కలిసి ఉంచబడిన స్వచ్ఛమైన గ్రాఫైట్ యొక్క అనేక పొరలను కలిగి ఉంటుంది. గ్రాఫైట్ యొక్క అత్యంత సాధారణ ఆకారాలు క్యూబ్స్ మరియు స్ట్రిప్స్. అన్ని గ్రాఫైట్‌లు ఒకేలా ఉన్నాయని చాలా మంది నమ్ముతారు, కానీ ఇది అవాస్తవం.
గ్రాఫైట్ యొక్క వివిధ కూర్పులు ప్రకృతిలో కనుగొనబడ్డాయి, కానీ అవి పెద్ద ప్రయోగశాలలలో కూడా తయారు చేయబడతాయి. ఇక్కడ వాటిని అధ్యయనం చేయడానికి వారు చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు గురవుతారు మరియు X- కిరణాలు, ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోపీ మరియు ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ వంటి వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించి పరిశీలించారు. ఈ ఫలితాల విశ్లేషణ గ్రాఫైట్ పొరల కూర్పును గుర్తించడానికి మరియు వాటి లక్షణాలను నిర్ణయించడానికి శాస్త్రవేత్తలను అనుమతిస్తుంది. గ్రాఫైట్ యొక్క కొన్ని రూపాలు ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలో అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడతాయి, అయితే గ్రాఫైట్ యొక్క ఇతర రూపాలు రోడ్ తారుగా ఉపయోగించబడతాయి, ఇది తప్పనిసరిగా రహదారికి ఘర్షణను జోడించడానికి ఉపయోగించే అంటుకునే స్ట్రిప్‌తో గ్రాఫైట్ యొక్క పలుచని పొర.
గ్రాఫైట్ ఒక రసాయన బంధంతో కలిసి ఉండే గ్రాఫైట్ స్ఫటికాల పొరలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ బంధాలు సాధారణంగా సిలికాన్ లేదా నైట్రోజన్ లేదా రెండింటి కలయిక వల్ల ఏర్పడతాయి. రసాయన బంధాలు గ్రాఫైట్ పొరలు దేని నుండి తయారవుతాయి అనేదానిపై ఆధారపడి బలహీనంగా లేదా బలంగా ఉంటాయి మరియు క్రిస్టల్ నిర్మాణం ఎలా నిర్మించబడుతుందనే దానిపై ఆధారపడి అవి నేరుగా లేదా స్పైరైల్‌గా ఉంటాయి. గ్రాఫైట్ యొక్క కూర్పు కార్బన్ పరమాణువుల సంఖ్య మరియు పరిమాణం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుందని చాలా మంది భావిస్తారు, అయితే వాస్తవానికి దాని కంటే చాలా ఎక్కువ ఉంది. ఇచ్చిన క్రిస్టల్ పొర యొక్క నిర్మాణం అది ఎక్కడ ఉంది, అది బహిర్గతమయ్యే పర్యావరణం మరియు అనేక ఇతర కారకాలపై ఆధారపడి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది.
గ్రాఫైట్ అలోఫోన్‌లలో అనేక రకాలు ఉన్నాయి, వాటితో సహా: గ్రాఫైట్, ఫెర్రిక్, యాంఫిబోల్ మరియు కార్బన్ అలోమోర్ఫ్‌లు. అలోమోర్ఫ్‌లు సమానంగా ఉంటాయి, వాటి కూర్పు హైడ్రోజన్ మరియు ఒక ఎలక్ట్రాన్‌తో కలిసి బంధించబడిన రెండు కార్బన్ అలోఫోన్‌లను కలిగి ఉంటుంది. అవి గ్రాఫైట్ యొక్క అత్యంత సాధారణంగా కనిపించే రూపాలు మరియు అందువల్ల విశ్లేషించడం చాలా సులభం. అవి ప్రకృతిలో స్ఫటికాకారమైనవిగా పరిగణించబడనప్పటికీ, అవి ఒకే క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. గ్రాఫైట్ మరియు అలోమోర్ఫ్‌ల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే, అలోమార్ఫ్‌లు చాలా తక్కువ సాధారణం మరియు సాధారణంగా తక్కువ సాంద్రతలలో కనిపిస్తాయి.
గ్రాఫైట్ యొక్క అనేక రూపాలు సేంద్రీయ ద్రావకాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి నీటి ఆధారిత రసాయనాలు, ఇవి ద్రావకాలు ఎటువంటి ప్రయత్నం లేకుండా పదార్థంలోని కార్బన్ అణువులను కరిగించడానికి అనుమతిస్తాయి. ద్రావకాలు అనేక రకాల సేంద్రీయ ద్రావకాలలో ఏదైనా ఒకటి కావచ్చు, అవి: అసిటోన్, మిథైలీన్ క్లోరైడ్, ప్రొపైలిన్ గ్లైకాల్ మరియు బ్యూటేన్. గ్రాఫైట్ వివిధ కర్బన ద్రావకాల నుండి తయారవుతుంది, అవి పదార్థాన్ని తయారు చేసే కార్బన్ లేదా హైడ్రోజన్ పరమాణువులతో చర్య జరిపినప్పుడు. సేంద్రీయ ద్రావకం గ్రాఫైట్‌తో చర్య జరిపినప్పుడు, కార్బన్ అణువులు ఆక్సిజన్ పరమాణువులతో కలిసి కార్బన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. పెట్రోలేటమ్ వంటి సేంద్రీయ ద్రావకాలు గ్రాఫైట్‌తో చర్య జరపవు మరియు కార్బన్‌లను ఏర్పరచవు.
గ్రాఫైట్ గాలికి గురైనప్పుడు గ్రాఫైట్ బ్లాక్‌ల విచ్ఛిన్నం ద్వారా ప్రకృతిలో ఏర్పడుతుంది. గ్రాఫైట్ స్ఫటికాలు గాలితో సల్ఫ్యూరిక్ మరియు అమైనో ఆమ్లాల పరస్పర చర్య ద్వారా సృష్టించబడతాయి, ఇవి కార్బన్ అణువులు మరియు పదార్ధంలోని హైడ్రోజన్ అణువుల మధ్య బలమైన సమయోజనీయ బంధాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. సమయోజనీయ బంధం యొక్క బలం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, గ్రాఫైట్ పెళుసుగా మారుతుంది మరియు సన్నని రేకులుగా మారుతుంది. గ్రాఫైట్ రేకులు పరిమాణంలో పెరిగేకొద్దీ, అవి భారీగా మరియు పొడుగుగా మారతాయి మరియు ఆకారంలో ఒకదానికొకటి సమానంగా ఉంటాయి. గ్రాఫైట్ యొక్క వివిధ ఆకృతులను సృష్టించే ప్రక్రియను మెటామార్ఫోసిస్ అంటారు.
కార్బన్ మరియు హైడ్రోజన్ మధ్య బంధం యొక్క బలం బలహీనమైన సమయోజనీయ బంధాల కంటే ఎక్కువగా ఉన్నందున, గ్రాఫైట్‌ను రసాయన జ్వాల యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు గురి చేయడం ద్వారా తయారు చేయవచ్చు. కార్బన్ అణువుల నుండి హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ విడుదలకు కారణమయ్యే రసాయన ప్రతిచర్యను స్పార్క్ సెట్ చేసినప్పుడు, గ్రాఫైట్ ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. హైడ్రోజన్ బంధాల బలం మెరుగుపడుతుంది, ఇది మంటకు గురికాని ఇతర పదార్థాల కంటే గ్రాఫైట్ సాగదీయడానికి ఎక్కువ నిరోధకతను ఇస్తుంది.
గ్రాఫైట్ పొరల నిర్మాణం కంప్యూటర్‌లకు ముందు ఉపయోగించిన సాంప్రదాయ పదార్థాల నుండి చాలా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇక్కడ గ్రాఫైట్ పొరలు స్వచ్ఛమైన కార్బన్‌తో కూడి ఉంటాయి, ఇది కార్బన్ యొక్క ఒకే షీట్. గ్రాఫైట్‌లో, నిర్మాణ గొలుసులకు మద్దతు ఇచ్చే 3 పొరలు లేదా అలోట్రోపిలు ఉన్నాయి. ఈ ఆల్రోపోస్‌లు కార్బైడ్‌లతో తయారు చేయబడ్డాయి మరియు గ్రాఫైట్ అలోట్రోపిజం ద్వారా కార్బన్ స్ఫటికీకరణ ద్వారా ఏర్పడుతుంది.