O principal componente é o carbono (C). A grafite produzida na natureza é formada durante a redução sob condições de alta-temperatura. A grafite é amplamente distribuída devido ao metamorfismo sedimentar, que é formado pelo metamorfismo regional de rochas sedimentares ricas em matéria orgânica ou matéria carbonácea. Por exemplo, camadas de carvão ou rochas sedimentares carbonáceas podem produzir grafite através do metamorfismo; quando as rochas magmáticas entram em contato com o calcário, o CO2 decomposto do calcário também pode formar grafite por redução. A grafite raramente é pura e muitas vezes contém grandes quantidades de aditivos mecânicos, como quartzo, mica, sal, óxido de ferro, óxido de magnésio, óxido de cálcio, pentóxido de fósforo, etc. Às vezes existem gases como CO2, CO, H2, CH4, N2, água e asfalto. O cristal de grafite é uma rede em camadas, composta por muitos anéis hexagonais regulares de átomos de carbono conectados para formar uma enorme rede planar, que é paralela e sobreposta entre si. Os cristais de grafite mais comuns pertencem ao sistema cristalino hexagonal. Cristais completos são raros e geralmente aparecem na forma de placas e escamas. A grafite amorfa está frequentemente na forma de pedaços e pós. Quando o diâmetro do cristal da grafite natural é inferior a 1 μm e sua forma cristalina é difícil de ver sob um microscópio geral, o agregado denso de grafite é chamado de grafite microcristalina (também conhecida como grafite amorfa ou grafite terrosa).
A cor do grafite varia do cinza ferro ao cinza aço, com listras pretas. Possui falta de homogeneidade óptica significativa, falta de homogeneidade de dureza, é opaco e tem brilho metálico. Os cristais afaníticos são opacos. A dureza é de 1 a 2, a gravidade específica é de 2,09 a 2,23 e a gravidade específica do grafite inferior é de 1,84 a 1,98. (A mudança na gravidade específica é determinada pelo número de bolhas.) As folhas podem entortar, ter uma sensação escorregadia e manchar o papel e os dedos. A grafite tem forte condutividade térmica (maior que cobre e alumínio), alta condutividade elétrica e pode suportar altas temperaturas acima de 3.000 graus. Tem um ponto de fusão de 3.800 graus e um ponto de ebulição de 4.250 graus. Possui plasticidade, forte estabilidade química e é insolúvel em ácidos e álcalis.
1. Fabricação de fornos de fundição elétrica, células eletrolíticas, lâmpadas de arco e eletrodos e geradores de soldagem a arco, escovas de motor, resistores e hastes de carbono para telefones, etc.
2. Fabricar vários cadinhos metalúrgicos.
3. Como a grafite pode absorver um grande número de nêutrons, ela pode ser usada como moderador em pilhas atômicas, mas deve ser grafite cristalina altamente pura.
4. Usado como revestimento para superfícies de moldes de fundição em areia, revestimento anti-ferrugem, lubrificante de máquinas e lubrificante de rolamentos.
5. Misturas de vários materiais refratários e materiais isolantes refratários.
6. Faça tinta-resistente à corrosão.
7. Faça recargas de lápis e use-as como corante preto.
8. Após tratamento químico especial, ele pode ser transformado em um material de vedação flexível.