Kodėl tokias kokso medžiagas kaip naftos koksas galima paversti grafitu ir kokių sąlygų reikia konvertuoti? Šios problemos supratimas yra naudingas norint įsisavinti grafito lakštų grafitinimo gamybos procesą.
Grafitas yra kristalinė anglis, o bendroji anglis yra amorfinė anglis - amorfinė anglis. Toliau pristatome šių dviejų mikrostruktūrų skirtumus.
Stebint natūralų grafitą elektroniniu mikroskopu, galima pastebėti, kad grafitas yra daugiasluoksnis laminuotas kristalas iš šešiakampio žiedo{1}} formos lakštų tarp anglies atomų. Tarp šio kristalo lamelinio korpuso vidurinių sluoksnių yra tam tikra išdėstymo tvarka. Vienas šešiakampio žiedo kampas viršutiniame lamelinio korpuso sluoksnyje yra gretimo lamelinio korpuso sluoksnio šešiakampio žiedo centre. Pirmasis sluoksnis yra visiškai simetriškas su trečiuoju sluoksniu, o antrasis sluoksnis yra visiškai simetriškas ketvirtam sluoksniui. Gretimi sluoksniai yra visiškai simetriški vienas kitam. Atstumas yra 3,354 angstremo (pastaba Angstrom yra matomos šviesos bangų ilgio matavimo vienetas, kuris yra lygus šimtai milijoninei 1 centimetro daliai, ty A=10_8 centimetrų). Atstumas tarp dviejų gretimų anglies atomų kiekvienoje šešiakampėje lapo korpuso žiedo struktūroje yra 1,42 angstremo.
Cheminiu požiūriu lengvai grafitizuojamos anglies, tokios kaip naftos koksas ir pikio koksas, yra sudėtingi organiniai polimeriniai junginiai, kurių pagrindinis struktūrinis vienetas yra kondensuoti aromatiniai angliavandenilių žiedai. Dėl skirtingų koksavimo temperatūrų skiriasi ir šių polimerų junginių molekulinės masės.
Jie turi bendras charakteristikas, ty kuo aukštesnė koksavimo temperatūra, tuo didesnė molekulinė masė, o polimerų junginiai su kondensuotais aromatiniais angliavandeniliais žiedais, kaip pagrindiniai struktūriniai vienetai, formuojant makromolekules pirmiausia vystosi plokštumos kryptimi. Deginimo temperatūroje, nors šis polimero junginys, kurio pagrindinis struktūrinis vienetas yra kondensuotų aromatinių angliavandenilių žiedai, ir toliau susilieja plokštumos kryptimi, molekulinė masė tampa vis didesnė, o elementų, tokių kaip vandenilis, deguonis ir azotas, palaipsniui mažėja.
Tačiau tarp daugelio plokščių makromolekulių nėra reguliaraus persidengiančio išdėstymo. Nors kai kurios jau pereina į išsidėstymo būseną, atstumas tarp plokščių makromolekulių sluoksnių yra didelis, todėl jos nepasižymi natūralaus grafito fizinėmis savybėmis.