Grafiitti on aine, jota löytyyluonto. Tämä on yksi hiilen muunnoksista, jolle on ominaista erityinen kidehila. Tämä määrittelee grafiitin ominaisuudet. Luonnossa hiiltä esiintyy kahdessa päämuodossa. Se on grafiitti ja timantti. Niiden kemiallinen kaava on identtinen, mutta fysikaaliset ominaisuudet ovat radikaalisti erilaisia.
Se on kidehilan rakenne, joka vaikuttaanämä ominaisuudet. Siinä on vapaita elektroneja, jotka määräävät aineen fysikaaliset ominaisuudet. Grafiittia, jonka tiheys, tyypit ja sovellus ovat mielenkiintoisia monille aloille, on syytä pohtia tarkemmin.
Grafiitti on harmaa asiametallinen kiilto. Sillä on korkea lämmönjohtavuus (3,55 W / aste / cm). Tämän vuoksi grafiittia käytetään aktiivisesti eri teollisuudenaloilla. Tämä indikaattori on korkeampi kuin tiili, mikä selitetään liikkuvien elektronien läsnäololla kidehilassa. Ne edistävät myös hyvää sähkönjohtavuutta. Kaikille aggregaattitiloille tälle aineelle on ominaista pieni virranvastus (0,4 - 0,6 ohmia).
Grafiitti on inertti aine, joka eise liukenee kemiallisesti aktiivisten komponenttien avulla. Tämä on mahdollista vain, kun se pääsee sulan metallin, jonka kiehumispiste on korkea, ympäristöön. Tällaisissa olosuhteissa grafiitti sulaa kokonaan muodostaen karbidit.
Matala kitkakerroin ja korkea sulamispiste määrittävät hyvät tiivistysominaisuudet. Grafiitin tiheys (kg / m3) on 2,23. Mutta samaan aikaan materiaali taipuu ja leikkaa hyvin.
Tarkasteltaessa mitä grafiitin tiheys samoin kuinominaisuudet ja tyypit, on tarpeen kiinnittää huomiota sen rakenteeseen. Tämä on kerroksellinen aine. Sen hiiliatomit rinnastuvat kidehilaan, kuten hunajakennot. Yhden kerroksen kuusikulmaiset sopivat tiukasti yhteen. Kunkin tason välinen yhteys on kuitenkin heikko. Juuri tämän ominaisuuden ansiosta grafiitin murtuminen on helppoa.
Mohsin asteikolla materiaalin kovuus on yhtenäisyyttä.Vertailun vuoksi timantissa tämä indikaattori on 10 ja graniitissa - 5. Tutkijoiden mukaan 1500 ° C: n lämpötilassa grafiitin kidehila voidaan muuttaa timanteiksi.
Teollisuuden jalostusrakenteessaaine muuttuu. Samanaikaisesti grafiitin eri laatuille määritetään epätasaiset ominaisuudet. Jos uutettua ainetta ei jalostettu keinotekoisesti, tämä on luonnollista tyyppiä olevaa ainetta.
Grafiitti, jonka tiheys ja ominaisuudet ovat merkittävästieroavat valmistajan tuotemerkistä riippuen, luonnollisissa olosuhteissa sitä on 2 päävaihtoehtoa. Ensimmäistä tyyppiä kutsutaan kuusikulmaiseksi. Siinä on kidehila, jossa puolet kunkin kerroksen atomista on kuusikulmion keskipisteen ylä- ja alapuolella.
Toinen muunnos on romboedio.Joka neljäs kerros toistaa ensimmäisen. Tätä luonnossa tapahtuvaa muutosta esiintyy vain epäpuhtauksien muodossa. Jos tätä ainetta kuumennetaan lämpötilassa 2500-3300 K, niin sen kidehila muuttuu kuusikulmaiseksi. Luonnollisissa olosuhteissa materiaalia esiintyy useammin tässä muodossa.
Luonnossa grafiittia ei koskaan löydy puhdastaa. Se sisältää melko suuren määrän tuhkaa (joskus jopa 20%). Se koostuu monista erilaisista yhdisteistä (FeO, MgO, CuO, CaO jne.). Kaasut voivat käyttää jopa 2% luonnollisen grafiitin massasta. Bitumia ja vettä voi myös olla läsnä.
Grafiittijauheen tiheys vaihtelee riippuen dispersiosta, huokosten läsnäolosta. Yllä oleva arvo voi pudota 2,09 kg / m3. Grafiitti on öljyinen kosketukseen. Jos otat sen käsillä, sormille jää tunnusmerkki. Siksi sellaisesta materiaalista luodaan sauvat yksinkertaiselle kynälle. Hän jättää selkeän jäljen paperille.
Tuotannossa on erittäin tärkeää miettiä mitägrafiitin tiheys. Fysiikka tekee selväksi, että mitä korkeampi tämän aineen tiheys on, sitä suurempi on sen lämmönjohtavuus. Keinotekoiselle grafiitille on tunnusomaista korkea puhtaus (jopa 99%). Se lisää myös merkittävästi materiaalin tiheyttä.
Puhdistetun grafiitin tuotanto tapahtuulämpökemiallisilla ja termomekaanisilla vaikutuksilla. Kullakin toimialalla valmistetaan ainetta, jolla on tietyt ominaisuudet. Tämän avulla voit vastata teollisuuden tarpeisiin grafiitilla, jolla on määritellyt fysikaaliset ominaisuudet.
Keinotekoisesti luotujen aineiden merkinnätsisältää materiaalityyppien jakauman määränpään mukaan. Erota valimo, sähköhiili, akku, alkuaine, voiteluaine ja lyijykynän grafiitti. Ydinreaktoreissa käytetään myös erikoislaatuja.
Tuotannon aikana tietyt grafiitin ominaisuudet. hakemus tämä aine on täysin riippuvainen heistä.Grafiittia käytetään metallurgiassa tulenkestävien muottien tai kopioiden, astioiden valmistuksessa. Valuprosessissa esitetyn aineen jauhetta käytetään voiteluaineena. Grafiitti on myös yksi tulenkestävien tiilien ainesosista. Sitä lisätään seokseen muovien valmistuksessa.
Tätä materiaalia käytetään myös sähkölaitteiden koskettimien valmistukseen. Tätä helpottavat aineen johtavat ominaisuudet.
Ehkä kaikki tietävät grafiittikynäthenkilö. Tätä materiaalia käytetään myös tietyntyyppisten maalien valmistuksessa. Tässä tapauksessa käytetään mustaa (eikä harmaata) grafiittia. Tällä maalilla on korroosionesto-ominaisuuksia.
Esitetystä luonnollisesta mineraalistakeinotekoiset timantit. Niitä käytetään raskaiden leikkaustyökalujen valmistuksessa. Koneenrakennuksessa grafiittijauhe toimii laakereiden, mäntä- ja tiivisterenkaiden materiaalina. Voiteluaineena se soveltuu polkupyörien ketjujen, autojousien, oven saranoiden käsittelyyn.
Jopa monien lääkkeiden koostumuksessa voidaan löytää grafiittia.
Esitettyä ainetta käytetään myös laajastielintarviketeollisuudessa. Tätä varten se läpi tuotannon aikana tietyn prosessoinnin. Raudan, etyylialkoholin, grafiitin ja sokerin tiheys on ilmeisistä syistä erilainen. Esitetty materiaali voi kuitenkin sisältää sekä joitain aineita että olla niiden osa. Sitä löytyy parafiineista, eettereistä, alkoholista ja jopa sokerista.
Tämä näkyy, jos suoritat yksinkertaisenkokea. Ensin on otettava kiinteä määrä sokeria. Se asetetaan kovaan kanteen ja peitetään korkilla (voit käyttää sormusta). Sitten sokerilla peitetty metalli lämmitetään voimakkaasti. Ajan myötä sormuksen alapuolelta tulee heikkoa savua. Jos tuo siihen tulitikku, kaasu palaa.
Kun savu lakkaa karkaamasta, voit poistaa sormuksen. Kannelle jää musta massa. Tämä on hiiltä. Grafiitti on hiili.
Grafiitti, tiheys joka riippuu sen puhtaudesta, on sisälläluonto melko suurina määrinä. Noin 600 tuhatta tonnia tätä ainetta louhitaan vuosittain ympäri maailmaa. Suurimmat varannot ovat keskittyneet Meksikossa, Tšekin tasavallassa, Kiinassa, Ukrainassa, Brasiliassa, Venäjällä, Kanadassa ja Etelä-Koreassa.
Muinaisista ajoista lähtien grafiittikerrostumat ovat aiheuttaneetihmiskunnan etu. Nykyään näitä luonnonvaroja käytetään hyväksi tuottaakseen teollisuudelle tarvittavia ominaisuuksia sisältäviä materiaaleja. Grafiittia on graniiteissa, kalkkipitoisissa kiveissä, kiillessä tai gnesiseissä kuitumaisina tai kiteisinä sulkeumina. Kaivostoiminta suoritetaan avoimen kaivoksen ja maanalaisilla menetelmillä.
Grafiitti, tiheys ja jonka puhtaus vaikuttaa sen arvoon,tänään sitä myydään melko kohtuulliseen hintaan. Tähän vaikuttavat sen kiteiden koko ja hiilipitoisuus. Mitä korkeampi se on, sitä kalliimpi grafiitti on. Riittävällä hiilipitoisuudella materiaalin fysikaaliset ominaisuudet paranevat. Tämä on arvokasta monien alojen teollisuudelle.
Nykyään grafiitin keskimääräiset kustannukset ovatnoin 45 ruplaa / kg. Jos se jalostettiin keinotekoisesti, kustannukset nousevat huomattavasti. Luonnollisen mineraalin hinta riippuu myös talletuksen sijainnista.
Tarkasteltuaan perusominaisuudet jagrafiitin ominaisuuksista voidaan päätellä, että sekä materiaalin kustannukset että tekniset ominaisuudet riippuvat sen tiheydestä. Siksi luonnossa uutettu mineraali käsitellään edelleen. Tämä parantaa sen laatua.