Grafitas yra elementinės anglies alotropas, kuriame kiekvieną anglies atomą supa trys kiti anglies atomai (išdėstyti korio pavidalu su keliais šešiakampiais), kurie yra kovalentiškai sujungti ir sudaro kovalentines molekules.

Dėl ypatingos struktūros grafitas pasižymi šiomis ypatingomis savybėmis:

1) Atsparumas aukštai temperatūrai: grafito lydymosi temperatūra yra 3850 ± 50 ℃, o virimo temperatūra yra 4250 ℃.Net ir sudegus itin aukštos temperatūros lanku, svorio netekimas yra labai mažas, o šiluminio plėtimosi koeficientas taip pat labai mažas.Grafito stiprumas didėja didėjant temperatūrai, o esant 2000 ℃ grafito stiprumas padvigubėja.

2) Laidumas ir šilumos laidumas: grafito laidumas yra šimtą kartų didesnis nei bendrųjų nemetalinių mineralų.Šilumos laidumas viršija metalinių medžiagų, tokių kaip plienas, geležis ir švinas, laidumą.Šilumos laidumas mažėja kylant temperatūrai ir net esant itin aukštai temperatūrai grafitas tampa izoliatoriumi.Grafitas gali praleisti elektrą, nes kiekvienas grafito anglies atomas sudaro tik tris kovalentinius ryšius su kitais anglies atomais, o kiekvienas anglies atomas vis tiek išlaiko vieną laisvą elektroną, kad galėtų perduoti krūvius.

3) Tepimas: grafito tepimo savybės priklauso nuo grafito dribsnių dydžio.Kuo didesni dribsniai, tuo mažesnis trinties koeficientas ir geresnis tepimo efektyvumas.

4) Cheminis stabilumas: Grafitas turi gerą cheminį stabilumą kambario temperatūroje ir gali atlaikyti rūgščių, šarmų ir organinių tirpiklių koroziją.

5) Plastiškumas: Grafitas turi gerą tvirtumą ir gali būti sumaltas į labai plonus lakštus.

6) Atsparumas šiluminiam smūgiui: grafitas gali atlaikyti drastiškus temperatūros pokyčius nepažeisdamas, kai naudojamas kambario temperatūroje.Staigiai pasikeitus temperatūrai, grafito tūris labai nesikeičia ir neskilinės.

Naudojimas:
1. Naudojamas kaip ugniai atspari medžiaga: grafitas ir jo gaminiai pasižymi atsparumu aukštai temperatūrai ir dideliu stiprumu.Jie daugiausia naudojami metalurgijos pramonėje gaminant grafito tiglius.Plieno gamyboje grafitas dažniausiai naudojamas kaip plieno luitų apsauginė medžiaga ir kaip metalurginių krosnių pamušalas.

2. Kaip laidžioji medžiaga: naudojama elektros pramonėje gaminant elektrodus, šepečius, anglies strypus, anglies vamzdelius, teigiamus gyvsidabrio lygintuvų elektrodus, grafito tarpiklius, telefonų dalis, televizijos kineskopų dangas ir kt.

3. Kaip dilimui atspari tepimo medžiaga: grafitas dažnai naudojamas kaip tepalas mechaninėje pramonėje.Tepimo alyva dažnai negali būti naudojama esant dideliam greičiui, aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, o grafito dilimui atsparios medžiagos gali veikti be tepalinės alyvos dideliu slydimo greičiu 200–2000 ℃ temperatūroje.Daugelyje įrenginių, gabenančių korozinę terpę, plačiai naudojamos grafito medžiagos stūmoklių kaušams, sandarinimo žiedams ir guoliams gaminti, kurių veikimo metu nereikia įpilti tepalinės alyvos.Grafito emulsija taip pat yra geras tepalas daugeliui metalo apdirbimo (vielos tempimo, vamzdžių tempimo).
4. Grafitas turi gerą cheminį stabilumą.Specialiai apdorotas grafitas, pasižymintis tokiomis savybėmis kaip atsparumas korozijai, geras šilumos laidumas ir mažas pralaidumas, plačiai naudojamas šilumokaičių, reakcijos rezervuarų, kondensatorių, degimo bokštų, absorbcinių bokštų, aušintuvų, šildytuvų, filtrų ir siurblių gamyboje.Plačiai naudojamas pramonės sektoriuose, tokiuose kaip naftos chemija, hidrometalurgija, rūgščių ir šarmų gamyba, sintetinis pluoštas ir popieriaus gamyba, todėl galima sutaupyti daug metalinių medžiagų.

Nelaidaus grafito įvairovė skiriasi atsparumu korozijai dėl jame esančių skirtingų dervų.Fenolio dervos impregnatoriai yra atsparūs rūgštims, bet neatsparūs šarmams;Furfurilo alkoholio dervos impregnatoriai yra atsparūs rūgštims ir šarmams.Skirtingų veislių atsparumas karščiui taip pat skiriasi: anglis ir grafitas gali atlaikyti 2000-3000 ℃ redukuojančioje atmosferoje, o oksiduoti pradeda atitinkamai 350 ℃ ir 400 ℃ oksiduojančioje atmosferoje;Nepralaidžio grafito įvairovė priklauso nuo impregnavimo medžiagos ir paprastai yra atspari karščiui iki žemesnės nei 180 ℃ temperatūros, impregnuojant fenolio arba furfurilo alkoholiu.

5. Naudojamas liejant, smėlio tekinimo, liejimo ir aukštos temperatūros metalurgijos medžiagoms: dėl mažo grafito šiluminio plėtimosi koeficiento ir gebėjimo atlaikyti greito aušinimo ir šildymo pokyčius, jis gali būti naudojamas kaip stiklo dirbinių liejimo forma.Panaudojus grafitą, juodasis metalas gali gauti tikslių matmenų, lygaus paviršiaus ir didelio derlingumo liejinius.Galima naudoti be apdirbimo ar nežymaus apdirbimo, taip sutaupant daug metalo.Miltelinės metalurgijos procesai, tokie kaip kietųjų lydinių gamyba, paprastai naudoja grafito medžiagas keraminėms valtis presuoti ir sukepinti.Monokristalinio silicio kristalų auginimo tiglis, regioninis rafinavimo konteineris, atraminis įtaisas, indukcinis šildytuvas ir kt. yra apdoroti iš labai gryno grafito.Be to, grafitas taip pat gali būti naudojamas kaip grafito izoliacinė plokštė ir vakuuminio lydymo pagrindas, taip pat komponentai, tokie kaip atsparūs aukštai temperatūrai krosnių vamzdžiai, strypai, plokštės ir grotelės.

6. Naudojamas atominės energijos pramonėje ir nacionalinės gynybos pramonėje: grafitas turi puikius neutronų moderatorius, naudojamus atominiuose reaktoriuose, o urano grafito reaktoriai yra plačiai naudojamas atominių reaktorių tipas.Atominiuose reaktoriuose naudojama lėtėjimo medžiaga turi turėti aukštą lydymosi temperatūrą, stabilumą ir atsparumą korozijai, o grafitas gali visiškai atitikti aukščiau nurodytus reikalavimus.Atominiuose reaktoriuose naudojamo grafito grynumo reikalavimas yra labai aukštas, o priemaišų kiekis neturėtų viršyti dešimčių PPM.Ypač boro kiekis turėtų būti mažesnis nei 0,5 ppm.Krašto apsaugos pramonėje grafitas taip pat naudojamas kietojo kuro raketų purkštukams, raketų antgaliams, kosminės navigacijos įrangos komponentams, izoliacinėms medžiagoms ir antiradiacinėms medžiagoms gaminti.

7. Grafitas taip pat gali užkirsti kelią katilo apnašų susidarymui.Atitinkami agregatų bandymai parodė, kad į vandenį įpylus tam tikrą grafito miltelių kiekį (apie 4-5 gramus vienai tonai vandens), galima išvengti katilo paviršiaus apnašų susidarymo.Be to, metalinių kaminų, stogų, tiltų ir vamzdynų grafito danga gali apsaugoti nuo korozijos ir rūdžių.

Grafitas gali būti naudojamas kaip pieštuko švinas, pigmentas ir poliravimo priemonė.Po specialaus apdorojimo grafitas gali būti naudojamas įvairioms specialioms medžiagoms atitinkamiems pramonės sektoriams gaminti.