Mitä eroa on grafiitilla ja hiilellä?

Grafiitin ja hiilen ero hiilipitoisten aineiden välillä on siinä, miten hiili muodostuu kussakin aineessa. Hiiliatomit sitoutuvat ketjuihin ja renkaisiin. Jokaisessa hiilipitoisessa aineessa voi syntyä ainutlaatuinen hiilen muodostelma.

Hiili muodostaa pehmeimmän aineen (grafiitin) ja kovimman aineen (timantin). Hiiliaineiden tärkein ero on siinä, miten hiili muodostuu kussakin aineessa. Hiiliatomit sitoutuvat ketjuihin ja renkaisiin. Jokaisessa hiiliaineessa voi syntyä ainutlaatuinen hiilen muodostelma.
Tällä alkuaineella on erityinen kyky muodostaa sidoksia ja yhdisteitä itse, mikä antaa sille kyvyn järjestää ja järjestellä atomejaan uudelleen. Kaikista alkuaineista hiili tuottaa eniten yhdisteitä – noin 10 miljoonaa muodostelmaa!
Hiilellä on laaja valikoima käyttötarkoituksia sekä puhtaana hiilenä että hiiliyhdisteinä. Pääasiassa se toimii hiilivetyinä metaanikaasun ja raakaöljyn muodossa. Raakaöljyä voidaan tislata bensiiniksi ja kerosiiniksi. Molemmat aineet toimivat polttoaineena lämmössä, koneissa ja monissa muissa sovelluksissa.
Hiili on myös vastuussa veden, elämälle välttämättömän yhdisteen, muodostumisesta. Sitä esiintyy myös polymeereinä, kuten selluloosana (kasveissa) ja muoveissa.

Toisaalta grafiitti on hiilen allotrooppi; tämä tarkoittaa, että se on aine, joka on valmistettu yksinomaan puhtaasta hiilestä. Muita allotrooppeja ovat timantit, amorfinen hiili ja puuhiili.
Sana ”grafiitti” tulee kreikan sanasta ”graphein”, joka tarkoittaa englanniksi ”kirjoittaa”. Grafiitti on hiilen vakain muoto, ja se muodostuu, kun hiiliatomit liittyvät toisiinsa levyiksi.
Grafiitti on pehmeää mutta erittäin vahvaa. Se kestää kuumuutta ja on samalla hyvä lämmönjohde. Sitä esiintyy metamorfisissa kivissä, ja se on metallia, mutta läpinäkymätöntä ainetta, jonka väri vaihtelee tummanharmaasta mustaan. Grafiitti on rasvaista, mikä tekee siitä hyvän voiteluaineen.
Grafiittia käytetään myös pigmenttinä ja muovausaineena lasinvalmistuksessa. Ydinreaktoreissa grafiittia käytetään myös elektronimoderaattorina.

Ei ole yllättävää, että hiilen ja grafiitin uskotaan olevan yksi ja sama aine; ne ovat kuitenkin läheistä sukua toisilleen. Grafiitti syntyy hiilestä, ja hiilestä muodostuu grafiittia. Mutta niiden tarkempi tarkastelu osoittaa, etteivät ne ole yksi ja sama aine.