Graphit ist ein Allotrop des Elements Kohlenstoff, was bedeutet, dass es im Vergleich zu anderen Kohlenstoffformen eine von mehreren Formen des reinen Elements mit einer einzigartigen Anordnung seiner Atome ist. Die Anordnung der Kohlenstoffatome in Graphitmolekülen verleiht dieser Substanz einige einzigartige Eigenschaften. Es kann als Schmiermittel verwendet werden und weist Eigenschaften auf, die normalerweise nur Metallen zugeschrieben werden. Es ähnelt in mancher Hinsicht auch der Kohle. Diese ungewöhnliche Eigenschaftskombination macht Graphit für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen geeignet.
Der Name für den Stoff Graphit wurde im 18. Jahrhundert von einem deutschen Geologen geprägt, der das griechische Wort „grapho“ für „schreiben“ wegen seiner noch heute üblichen Verwendung in Bleistiften adaptierte. In dieser Anwendung wird Graphit oft als „Bleistiftmine“ oder „Blei“ bezeichnet, was jedoch irreführend ist, da es sich überhaupt nicht um Blei handelt. Graphit ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das aus reinem elementarem Kohlenstoff besteht.
Die physikalischen Eigenschaften von Graphit sind denen von Kohle sehr ähnlich. Seine Moleküle sind in sechseckigen Gittern angeordnet, die flächige Anordnungen bilden. Es ist diese molekulare Konfiguration, die zu den hervorragenden Eigenschaften von Graphit als Schmiermittel beiträgt, sowohl in trockener Form als auch in Flüssigkeit, normalerweise Öl, suspendiert. Es ist eines der weichsten aller natürlich vorkommenden Mineralien und lässt sich leicht mit dem Fingernagel zerkratzen. Es erscheint als dunkler, silbriger Feststoff.
Wie Kohle, mit der es chemisch identisch ist, wird Graphit manchmal in großen Adern in bestimmten metamorphen Gesteinen oder als kleine verstreute Flocken in einer Vielzahl von Mineralien gefunden. Die Eigenschaften von Graphit machen es jedoch als Brennstoff ungeeignet, da es sehr schwer zu verbrennen ist. Ebenso ist Graphit chemisch sehr stabil und nahezu inert.
Eine der interessanteren Eigenschaften von Graphit ist seine Leitfähigkeit. Graphit leitet Elektrizität, was für eine Substanz, die kein Metall ist, ungewöhnlich ist, zumal mindestens ein anderes elementares Kohlenstoffallotrop, Diamant, überhaupt nicht leitfähig ist und tatsächlich ein sehr guter Isolator ist. Es ist jedoch nicht so leitfähig wie ein Metall und wird manchmal als Halbleiter eingestuft. Eine weitere interessante Eigenschaft von Graphit sind seine stark anisotropen Eigenschaften der Wärme- und Schallleitung. Das bedeutet, dass es Wärme und Schall in eine Richtung sehr gut leitet, während es in andere Richtungen schlecht leitet.
Wissenschaft und Industrie haben viele Verwendungsmöglichkeiten für Graphit gefunden. Neben seinen Anwendungen als Füllstoff für Bleistifte und einer Vielzahl hochwirksamer Schmierstoffe eignet sich Graphit aufgrund seiner Eigenschaften u Verwendet. Seine Weichheit scheint es zu einer seltsamen Wahl für hochfeste Verbundwerkstoffe zu machen, wie sie in Skiern und Angelruten verwendet werden, aber während die flachen Blattformationen seiner Moleküle es weich machen, können diese Blätter aufgrund der enormen Festigkeit gerollt und zu Fasern geformt werden die starken Bindungen zwischen den einzelnen Atomen.