흑연

요약 탄소의 동소체 중 하나로 육방정계 (六方晶系)의 결정 구조를 갖는 광물이다. 다른 명칭으로는 석묵이라고도 한다.

흑연

화학성분은 순수한 탄소 (C)로 이루어져 있으며 다이아몬드와는 결정 구조만 다른 동질이상이다.  흑연의 영어 명칭은 '글을 쓰다'라는 의미를 가진 그리스어인 그라페인(Graphein)에서 유래하였다.

평균적인 굳기는 약 1.5로 매우 부드럽고 무른 편이며 조흔색은 검은색이다. 비중은 2.23이지만 구조 내의 공극이나 불순물에 의하여 더 줄어들기도 한다. 색은 주로 흑색에서 회색 사이의 금속 광택을 가지며 구조적 특성에 의해 전기 전도가 잘 되는 특징을 가진다.  흑연은 탄소 여섯 개가 고리를 이루며 이러한 고리가 판상으로 구조를 이루게 되어 방향에 따라 전기 저항이 다르게 나타난다. 화학적으로 매우 안정한 물질로 공기 중에서의 발화점은 500 °C이상이며 공기 중에서 가열하면 600 °C이상에서 산소와 결합하여 이산화탄소(CO₂)가 된다. 모양에 따라 인상흑연(鱗狀黑鉛)과 토상흑연(土狀黑鉛)으로 나눈다.

소량의 무기물과 유기물이 퇴적층 내에서 산화적 환경에 노출되지 않고 고온의 마그마에 의한 접촉 변성 작용 혹은 광역 변성 작용을 받을 때 생성 될 수 있다. 주로 셰일, 사암, 석탄, 석회암 등의 암석들과 같이 산출될 수 있으며, 환원성 환경에서는 편마암, 편암, 석회암, 사문암 등의 암석과 함께 발견된다. 대표적인 산출국으로는 캐나다, 미국, 중국, 러시아, 스리랑카, 마다가스카르, 북한, 멕시코에 상당량이 매장되어 있다고 알려져 있으며 우리나라에서는 옥천, 문경, 상주, 보은, 개천, 강계, 초산, 창선 등에서 산출된다. 우리 나라는 연 5t을 생산하여 세계 총 생산량인 50-60 t의 약 10 %를 차지할 정도로 많은 양을 생산하고 있다.

흑연은 가장 대표적으로 연필과 샤프심의 재료로 사용되며, 전기 전도도를 이용하여 전기 양도체의 원료로도 쓰인다. 화학 공정에서의 내열성 장비 (도가니)의 재료로 쓰이기도 한다. 또 결정 구조가 층상을 이루고 있어 매끄럽기 때문에 감마제와 윤활제로도 활용되며, 물건을 제작할 때 주형으로 사용한다.