Grafit je alotrop elementarnega ogljika, kjer je vsak atom ogljika obdan s tremi drugimi atomi ogljika (razporejenimi v obliki satovja z več šestkotniki), ki so kovalentno povezani in tvorijo kovalentne molekule.

Grafit ima zaradi svoje posebne strukture naslednje posebne lastnosti:

1) Odpornost na visoke temperature: Tališče grafita je 3850 ± 50 ℃, vrelišče pa 4250 ℃.Tudi po sežigu z ultravisokotemperaturnim oblokom je izguba teže zelo majhna, zelo majhen pa je tudi koeficient toplotnega raztezanja.Trdnost grafita narašča s temperaturo in pri 2000 ℃ se moč grafita podvoji.

2) Prevodnost in toplotna prevodnost: Prevodnost grafita je stokrat višja od prevodnosti splošnih nekovinskih mineralov.Toplotna prevodnost presega kovinske materiale, kot so jeklo, železo in svinec.Toplotna prevodnost se z naraščajočo temperaturo zmanjšuje in tudi pri ekstremno visokih temperaturah grafit postane izolator.Grafit lahko prevaja elektriko, ker vsak atom ogljika v grafitu tvori le tri kovalentne vezi z drugimi atomi ogljika in vsak atom ogljika še vedno zadrži en prosti elektron za prenos nabojev.

3) Mazljivost: Učinkovitost mazanja grafita je odvisna od velikosti grafitnih kosmičev.Večji kot so kosmiči, manjši je koeficient trenja in boljša je učinkovitost mazanja.

4) Kemijska stabilnost: Grafit ima dobro kemično stabilnost pri sobni temperaturi in lahko prenese korozijo s kislinami, alkalijami in organskimi topili.

5) Plastičnost: Grafit ima dobro žilavost in ga je mogoče zmeljiti v zelo tanke plošče.

6) Odpornost na toplotne udarce: Grafit lahko prenese drastične temperaturne spremembe brez poškodb, če se uporablja pri sobni temperaturi.Ko se temperatura nenadoma spremeni, se prostornina grafita ne spremeni veliko in ne bo počil.

Uporaba:
1. Uporablja se kot ognjevarni material: grafit in njegovi izdelki imajo lastnosti odpornosti na visoke temperature in visoko trdnost.Uporabljajo se predvsem v metalurški industriji za izdelavo grafitnih lončkov.Pri izdelavi jekla se grafit običajno uporablja kot zaščitno sredstvo za jeklene ingote in kot obloga za metalurške peči.

2. Kot prevodni material: uporablja se v elektroindustriji za izdelavo elektrod, ščetk, karbonskih palic, karbonskih cevi, pozitivnih elektrod za živosrebrne usmernike, grafitnih tesnil, telefonskih delov, premazov za televizijske cevi itd.

3. Kot mazalni material, odporen proti obrabi: grafit se pogosto uporablja kot mazivo v strojni industriji.Mazalnega olja pogosto ni mogoče uporabiti pri visoki hitrosti, visoki temperaturi in visokem tlaku, medtem ko lahko grafitni materiali, odporni proti obrabi, delujejo brez mazalnega olja pri visokih drsnih hitrostih pri temperaturah 200-2000 ℃.Številne naprave, ki prenašajo jedke medije, široko uporabljajo grafitne materiale za izdelavo batnih skodelic, tesnilnih obročev in ležajev, ki med delovanjem ne zahtevajo dodajanja mazalnega olja.Grafitna emulzija je tudi dobro mazivo za številne obdelave kovin (vlečenje žice, vlečenje cevi).
4. Grafit ima dobro kemično stabilnost.Posebej obdelan grafit z značilnostmi, kot so odpornost proti koroziji, dobra toplotna prevodnost in nizka prepustnost, se pogosto uporablja v proizvodnji toplotnih izmenjevalnikov, reakcijskih rezervoarjev, kondenzatorjev, zgorevalnih stolpov, absorpcijskih stolpov, hladilnikov, grelnikov, filtrov in opreme za črpalke.Široko se uporablja v industrijskih sektorjih, kot so petrokemična industrija, hidrometalurgija, kislinsko-bazna proizvodnja, sintetična vlakna in izdelava papirja, lahko prihrani veliko količino kovinskih materialov.

Različne vrste neprepustnega grafita se razlikujejo po odpornosti proti koroziji zaradi različnih smol, ki jih vsebuje.Impregnatorji iz fenolne smole so odporni na kisline, niso pa odporni na alkalije;Impregnatorji smole s furfurilnim alkoholom so odporni na kisline in alkalije.Tudi toplotna odpornost različnih sort se razlikuje: ogljik in grafit lahko preneseta 2000-3000 ℃ v redukcijski atmosferi in začneta oksidirati pri 350 ℃ oziroma 400 ℃ v oksidacijski atmosferi;Raznolikost neprepustnega grafita se razlikuje glede na impregnacijsko sredstvo in je na splošno odporen na vročino pod 180 ℃ z impregnacijo s fenolnim ali furfuril alkoholom.

5. Uporablja se za ulivanje, struženje peska, oblikovanje in visokotemperaturne metalurške materiale: zaradi majhnega koeficienta toplotnega raztezanja grafita in njegove sposobnosti, da prenese spremembe pri hitrem ohlajanju in segrevanju, se lahko uporablja kot kalup za steklovino.Po uporabi grafita lahko črna kovina pridobi ulitke z natančnimi dimenzijami, gladko površino in visokim izkoristkom.Uporablja se lahko brez obdelave ali manjše obdelave, s čimer prihranimo veliko količino kovine.Postopki praškaste metalurgije, kot je proizvodnja trdih zlitin, običajno uporabljajo grafitne materiale za izdelavo keramičnih čolnov za stiskanje in sintranje.Lonček za rast kristalov, regionalna posoda za rafiniranje, podporna naprava, indukcijski grelec itd. iz monokristalnega silicija so vsi obdelani iz grafita visoke čistosti.Poleg tega se lahko grafit uporablja tudi kot grafitna izolacijska plošča in podlaga za vakuumsko taljenje, pa tudi kot komponente, kot so visokotemperaturne uporne cevi, palice, plošče in mreže.

6. Uporablja se v industriji atomske energije in nacionalni obrambni industriji: Grafit ima odlične moderatorje nevtronov, ki se uporabljajo v atomskih reaktorjih, reaktorji z uranovim grafitom pa so široko uporabljen tip atomskega reaktorja.Material za upočasnitev, ki se uporablja v atomskih reaktorjih za napajanje, mora imeti visoko tališče, stabilnost in odpornost proti koroziji, grafit pa lahko v celoti izpolnjuje zgornje zahteve.Zahteva glede čistosti grafita, ki se uporablja v atomskih reaktorjih, je zelo visoka, vsebnost nečistoč pa ne sme preseči več deset PPM.Zlasti mora biti vsebnost bora manjša od 0,5 PPM.V nacionalni obrambni industriji se grafit uporablja tudi za izdelavo šob za rakete na trdo gorivo, nosnih stožcev za rakete, komponent za vesoljsko navigacijsko opremo, izolacijskih materialov in materialov za zaščito pred sevanjem.

7. Grafit lahko tudi prepreči nastajanje vodnega kamna v kotlu.Ustrezni testi enot so pokazali, da lahko dodajanje določene količine grafitnega prahu (približno 4-5 gramov na tono vode) vodi prepreči nastajanje vodnega kamna na površini kotla.Poleg tega lahko grafitna prevleka na kovinskih dimnikih, strehah, mostovih in cevovodih prepreči korozijo in rjo.

Grafit se lahko uporablja kot svinčnik, pigment in polirno sredstvo.Po posebni obdelavi se grafit lahko uporablja za izdelavo različnih posebnih materialov za ustrezne industrijske sektorje.