Д. В. Харьков графит в науке и ядерной технике г. Новосибирск 013 Монография

1.1. Структурные и электрофизические свойства графитов
1.1.1.
Кристаллическая решётка углерода 
В графите каждый атом углерода ковалентно связан с тремя другими 
окружающими его атомами углерода. Различают гексагональную и 
ромбоэдрическую модификации графита 
[5], 
которые различаются упаковкой 
слоёв (рис.1.3). У гексагонального графита половина атомов каждого слоя 
располагается над и под центрами шестиугольника (мотив АВАВАВА…), в 
то время как у ромбоэдрического каждый четвёртый слой повторяет первый. 
Ромбоэдрический графит удобно представлять в гексагональных осях, чтобы 
показать его слоистую структуру. В чистом виде ромбоэдрический графит не 
наблюдается, так как является метастабильной фазой. Однако в природных 
графитах содержание ромбоэдрической фазы может достигать 30 %. 
Гексагональная решётка графита относится к пространственной группе 
С6/mmc- D
4
6h 
c четырьмя атомами, приходящимися на элементарную ячейку. 
Параметр 
a 
гексагональной ячейки составляет 
2,46Å
, параметр 
c
=
6,71Å
, 
теоретическая плотность подобного кристалла равна 2,267 г/см
3
. В каждой 
плоскости углеродные атомы образуют сетку правильных шестигранников с

---

8 
расстоянием между атомами 
1,42Å
. Связи внутри слоёв, имеющие 
ковалентный характер, представляют тригональные гибриды (2
s
, 2
p
x,
, 2
p
y
) 
[5].
Если связь в слое осуществляется за счёт ковалентных σ-связей, то связь 
между слоями обеспечивают относительно слабые 
π
связи (иногда не совсем 
точно пишут, что связь между слоями осуществляется силами Ван-дер-
Ваальса, при некотором вкладе поляризационных сил).