Ang
Graphite ay isang mineral, isang matatag na crystalline modification ng carbon. Pinapanatili nito ang mga orihinal na katangian nito sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon. Ang materyal ay refractory, sapat na siksik at may mataas na electrical conductivity. Ito ay lumalabas sa pamamagitan ng pagpainit ng anthracite nang walang air access. Ito ay ginagamit sa mga pandayan, sa paggawa ng bakal, pati na rin para sa pagpapadulas sa rolling production. Ngunit hindi saklaw ng mga lugar na ito ang lahat ng lugar ng paggamit.
Mga Pangunahing Tampok
Kung interesado ka sa tanong kung ano ang density ng graphite, dapat mong malaman na ang parameter na ito ay 2230 kg/m3. Ang isa pang allotropic na anyo ng carbon ay brilyante, kaya naman kung minsan ay inihahambing dito ang grapayt. Ang huli ay may mga electrically conductive na katangian at gumaganap bilang isang semimetal. Nakahanap na ang property na ito sa proseso ng pagmamanupaktura ng electrode.
Ang density ng graphite ay hindi lang kailangan mong malaman kung interesado ka sa mineral na ito. Mayroong iba pang mga katangian na dapat isaalang-alang din. Halimbawa, ang mala-kristal na pagbabagong ito ng carbon ay hindi natutunaw, ngunit kapagnakalantad sa temperatura na 3500 °C ay nagniningas. Ang materyal ay pumasa sa likidong bahagi, na dumadaan sa gas na estado.
Gayunpaman, kung ang mga kondisyon ay nagbibigay ng pagtaas ng presyon hanggang 90 MPa, pati na rin ang temperatura, kung gayon ang pagtunaw ay maaaring makamit. Ang pagtuklas na ito ay ginawa habang pinag-aaralan ang mga katangian ng brilyante noong sinusubukan nilang i-synthesize ito. Ngunit hindi posibleng makuha ang materyal na ito mula sa tinunaw na grapayt.
Crystal lattice
Ang kristal na sala-sala ng graphite ay nagbibigay ng pagkakaroon ng mga carbon atom. Mayroon itong layered na istraktura. Ang distansya sa pagitan ng mga indibidwal na layer ay maaaring umabot sa 0.335 nm. Sa sala-sala, ang mga carbon atom ay nagbubuklod sa tatlong iba pang mga carbon atom.
Ang sala-sala ay maaaring hexagonal at rhombohedral. Sa bawat layer, ang mga carbon atom ay matatagpuan sa tapat ng mga gitnang bahagi ng mga hexagon. Ang huli ay nasa katabing mga layer, pagkatapos ay uulitin ang posisyon ng mga layer, na mangyayari pagkatapos ng isa.
Paggawa ng artipisyal na grapayt
Ang
Graphite at ang mga katangian nito ay hindi lamang ang dapat mong malaman kung interesado ka sa mineral na ito. Mahalaga rin na magtanong tungkol sa paggawa ng isang artipisyal na uri. Naiiba ito sa natural na materyal dahil ang synthesis ay gumagawa ng substance na may mga partikular na parameter.
Ang basura ng petroleum coke at coal sand ay ginagamit sa paggawa. Ang isang halo ng mga pinong butil na elemento ay pinaputok, at pagkatapos ay pinalamig ng mga 5 linggo. Ang epekto ng temperatura sa unang yugto ay sinamahan ng nitohanggang 1200 °C.
Upang mapataas ang theoretical density ng graphite, ang mga workpiece ay pinapagbinhi ng buhangin. Sa huling yugto, ang graphitization ay nagaganap, ito ay nagsasangkot ng init na paggamot ng materyal sa isang espesyal na pugon, kung saan ang temperatura ay umabot sa 3000 °C. Sa kasong ito, posibleng bumuo ng kristal na sala-sala.
Ang graphite na ito ay may mataas na thermal conductivity at mahusay na electrical conductivity. Ang anisotropy ng mga katangian ay likas sa isang mineral na nakuha sa pamamagitan ng pagpilit. Ngayon, isang mas bagong teknolohiya ang ginagamit, na tinatawag na isostatic pressing. Ginagawa nitong posible na makagawa ng isang materyal na may mababang koepisyent ng friction. Mayroon itong isotropic na katangian.
Ang density ng graphite (g/cm3), na nakukuha sa proseso ng extrusion, ay umaabot sa 2.23. Ang parehong indicator para sa isostatic recrystallized variety, depende sa brand, ay maaaring umabot sa 5 g/cm 3. Ang nasabing materyal ay ginagamit para sa paggawa ng malalaking sukat na mga blangko, na ang haba at diameter nito ay 1000 at 500 mm, ayon sa pagkakabanggit, gayundin para sa paggawa ng mga bahagi ng paghahagis at mga hulma na may mga katangian ng anti-friction.
Mga Pangunahing Brand
Ngayon, ginagamit ang posibilidad ng synthesis na may iba't ibang laki ng butil. Bilang resulta, ang grapayt ay maaaring uriin sa:
- coarse;
- medium;
- fine-grained;
- fine-grained.
Ang mga elemento ng una ay umabot sa diameter na 3,000 microns. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang medium-grained variety, kung gayon ang laki ng butil ay 500µm. Ang fine-grained graphite grade MPG na may sukat ng butil na hanggang 50 microns ay nakikilala. Mayroon ding fine-grained isotropic mineral ng MIG-1 brand, ang mga particle na may sukat mula 30 hanggang 150 microns. Ang fine-grained graphite at isostatic graphite ay may mga butil na hanggang 30 micron ang laki, ang kanilang minimum na diameter ay 1 micron.
Paggamit ng artipisyal na grapayt
Alam mo na ang density ng graphite. Gayunpaman, mahalaga din na pag-aralan ang lugar ng paggamit ng artipisyal na iba't. Ito ay inilalapat sa lahat ng mga industriya. Ang mga electrodes ay ginawa mula sa magaspang na butil. Ang pinong butil na istruktura ay napupunta sa paggawa ng mga hugis na produkto na may kumplikadong hugis.
Ang paggamit ng isang artipisyal na mineral ay naging posible upang makamit ang mataas na katumpakan sa paggawa ng mga bahagi. Ngayon, ang kagamitan ay ginawa na ganap na nakakatugon sa mga pamantayan ng siglong ito.
Karagdagang impormasyon sa density at thermal expansion
Depende sa additive, ang pinakamataas na density ng graphite ay maaaring 5g/cm3. Ang pinakamababang halaga ay 2. Ito ay likas sa recrystallized graphite. Ang mga solong kristal ay may mataas na anisotropy, ito ay dahil sa istraktura ng kristal na sala-sala. Sa mga basal na eroplano, ang thermal expansion ay negatibo hanggang 427 °C. Ito ay nagpapahiwatig na ang mineral ay lumiliit.
Sa pagtaas ng temperatura, bumababa ang absolute value nito. Sa antas ng temperatura sa itaas, positibo ang thermal expansion. Itonakadirekta patayo sa mga basal na eroplano. Ang koepisyent ng temperatura ng pagpapalawak ay halos hindi nakasalalay sa temperatura at lumalampas sa halaga ng higit sa 20 beses kumpara sa average na ganap na koepisyent para sa mga basal na eroplano.
Ano pa ang kailangan mong malaman tungkol sa tibay
Ang lakas at density ng graphite ay nagbabago sa pagtaas ng temperatura. Para sa karamihan ng mga artipisyal na graphite, ang lakas ng makunat ay tumataas ng isang kadahilanan na 2.5 sa pagtaas ng temperatura. Ang maximum na halaga ay umaabot sa 2800 °C.
Ang lakas ng compressive ay tumataas ng 1.6 beses kapag ang temperatura ay umabot sa 2,200 °C. Ang shear at elasticity moduli ay tumataas ng 1.6 beses kapag ang temperatura ay umabot sa 1,600 °C.
Sa konklusyon
Ang hugis ay tumutukoy sa mga uri ng graphite, na maaaring: lamellar, patumpik-tumpik at spherical. Ang flake ay tinatawag ding carbon annealing. Ang Graphite ay isa ring microstructural constituent ng malleable, gray ductile iron at compacted graphite cast iron. Sa kasong ito, binubuo ito ng carbon at tinutukoy ang mga partikular na katangian ng cast iron.
Ang materyal na ito ay ginamit upang lumikha ng mga inskripsiyon at mga guhit mga 4,000 taon na ang nakalilipas. Ang pangalan nito ay nagmula sa salitang "magsulat". Ang mga deposito ay matatagpuan kung saan ang mga deposito ng bitumen at matigas na karbon ay nalantad sa mataas na temperatura.
