Grafit je kristalni oblik ugljika.Heksagonalni kristalni sustav, u željeznoj tinti do tamnosive boje.Gustoća 2,25 g/cm3, tvrdoća 1,5, talište 3652 ℃, vrelište 4827 ℃.Meke teksture, s glatkim i vodljivim osjećajem.Kemijska svojstva nisu aktivna, otporna na koroziju i nije lako reaktivna s kiselinama, alkalijama itd. Jačanje topline u zraku ili kisiku može izgorjeti i stvoriti ugljični dioksid.Jaki oksidansi će ga oksidirati u organske kiseline.Koristi se kao sredstvo protiv trenja i materijal za podmazivanje, za izradu lonaca, elektroda, suhih baterija i milova za olovke.Grafit visoke čistoće može se koristiti kao moderator neutrona u nuklearnim reaktorima.Često se naziva drvenim ugljenom ili crnim olovom jer se prije pogrešno smatralo olovom.

Glavne upotrebe grafita:

1. Koristi se kao vatrostalni materijal: Grafit i njegovi proizvodi imaju svojstva otpornosti i čvrstoće na visoke temperature i uglavnom se koriste u metalurškoj industriji za proizvodnju grafitnih lonaca.U proizvodnji čelika grafit se obično koristi kao zaštitni agens za čelične ingote i kao obloga za metalurške peći.

2. Kao vodljivi materijal: koristi se u elektroindustriji za proizvodnju elektroda, četkica, karbonskih šipki, karbonskih cijevi, pozitivnih elektroda za živine pozitivne strujne transformatore, grafitnih brtvila, telefonskih dijelova, premaza za televizijske cijevi itd.

3. Kao materijal za podmazivanje otporan na habanje: grafit se često koristi kao mazivo u strojarskoj industriji.Ulje za podmazivanje često se ne može koristiti u uvjetima velike brzine, visoke temperature i visokog tlaka, dok grafitni materijali otporni na habanje mogu raditi bez ulja za podmazivanje pri velikim brzinama klizanja na temperaturama od 200-2000 ℃.Mnogi uređaji koji transportiraju korozivne medije uglavnom su izrađeni od grafitnog materijala za izradu klipnih čašica, brtvenih prstenova i ležajeva, koji ne zahtijevaju dodavanje ulja za podmazivanje tijekom rada.Grafitna emulzija također je dobro mazivo za mnoge obrade metala (izvlačenje žice, izvlačenje cijevi).

4. Grafit ima dobru kemijsku stabilnost.Posebno obrađeni grafit ima karakteristike otpornosti na koroziju, dobru toplinsku vodljivost i nisku propusnost te se naširoko koristi u proizvodnji izmjenjivača topline, reakcijskih spremnika, kondenzatora, tornjeva za izgaranje, apsorpcijskih tornjeva, hladnjaka, grijača, filtera i pumpne opreme.Široko se koristi u industrijskim sektorima kao što su petrokemija, hidrometalurgija, proizvodnja kiselih baza, sintetička vlakna, proizvodnja papira itd., može uštedjeti veliku količinu metalnih materijala.

Raznolikost nepropusnog grafita razlikuje se u otpornosti na koroziju zbog različitih smola koje sadrži.Impregnatori od fenolne smole otporni su na kiseline, ali ne i na lužine;Impregnatori smole furfurilnog alkohola otporni su i na kiseline i na lužine.Otpornost na toplinu različitih varijanti također varira: ugljik i grafit mogu izdržati 2000-3000 ℃ u redukcijskoj atmosferi, a počinju oksidirati na 350 ℃ odnosno 400 ℃ u oksidirajućoj atmosferi;Raznolikost nepropusnog grafita ovisi o sredstvu za impregniranje, a općenito je otporan na toplinu ispod 180 ℃ impregniranjem fenolnim ili furfurilnim alkoholom.

5. Koristi se za lijevanje, brušenje, oblikovanje i visokotemperaturne metalurške materijale: Zbog malog toplinskog koeficijenta širenja grafita i njegove sposobnosti da izdrži promjene pri brzom hlađenju i zagrijavanju, može se koristiti kao kalup za stakleno posuđe.Nakon upotrebe grafita, crni metal može dobiti precizne dimenzije odljevka, visoku glatkoću površine i prinos, te se može koristiti bez obrade ili male obrade, čime se štedi velika količina metala.Proizvodnja tvrdih legura i drugi procesi metalurgije praha obično uključuju korištenje grafitnih materijala za izradu keramičkih čamaca za prešanje i sinteriranje.Lonac za rast kristala, regionalni spremnik za rafiniranje, potporni uređaj, indukcijski grijač itd. od monokristalnog silicija izrađeni su od grafita visoke čistoće.Osim toga, grafit se također može koristiti kao grafitna izolacijska ploča i baza za vakuumsko taljenje, s otpornošću na visoke temperature.

6. Koristi se u industriji atomske energije i nacionalnoj obrambenoj industriji: grafit ima izvrsne moderatore neutrona za upotrebu u atomskim reaktorima, a uran-grafitni reaktori široko su korištena vrsta atomskih reaktora.Materijal za usporavanje koji se koristi u atomskim reaktorima za napajanje trebao bi imati visoko talište, stabilnost i otpornost na koroziju, a grafit može u potpunosti ispuniti gore navedene zahtjeve.Zahtjevi za čistoću grafita koji se koristi kao atomski reaktor vrlo su visoki, a sadržaj nečistoća ne bi trebao premašiti desetke PPM-a.Konkretno, sadržaj bora trebao bi biti manji od 0,5 PPM.U nacionalnoj obrambenoj industriji grafit se također koristi za proizvodnju mlaznica za rakete na kruto gorivo, nosnih konusa za projektile, komponenti za opremu za svemirsku navigaciju, izolacijskih materijala i materijala za zaštitu od zračenja.

7. Grafit također može spriječiti stvaranje kamenca u kotlu.Relevantna jedinična ispitivanja su pokazala da dodavanje određene količine grafitnog praha (otprilike 4-5 grama po toni vode) u vodu može spriječiti stvaranje kamenca na površini kotla.Osim toga, grafitni premaz na metalnim dimnjacima, krovovima, mostovima i cjevovodima može spriječiti koroziju i rđu.

8. Grafit se može koristiti kao olovka, pigment i sredstvo za poliranje.Nakon posebne obrade, grafit se može preraditi u različite posebne materijale za upotrebu u odgovarajućim industrijskim odjelima.

9. Elektroda: grafit ima dobru vodljivost i mali otpor.Grafitne elektrode mogu se proizvesti za peći za taljenje i elektrolučne peći u tvornicama čelika i silicija.