Grafitas yra cheminė medžiaga, kuri vykstapobūdį. Tai vienas iš anglies modifikacijų, kuriam būdinga tam tikra kristalų grotelė. Tai lemia grafito savybes. Gamtoje anglis randama dviejuose pagrindiniuose tipuose. Tai grafitas ir deimantas. Jų cheminė formulė yra identiška, tačiau jų fizinės savybės yra visiškai skirtingos.
Именно строение кристаллической решетки влияет на šių savybių. Jame yra laisvų elektronų, kurie nustato fizines medžiagos savybes. Grafitas, kurio tankis, rūšys ir apimtis yra įdomios įvairioms pramonės šakoms, verta apsvarstyti išsamiau.
Grafitas yra pilka medžiagametalinis blizgesys. Jis turi didelį šilumos laidumą (3,55 W / deg. / M). Dėl to grafitas aktyviai naudojamas įvairiose pramonės šakose. Šis skaičius yra didesnis nei plytų, kurį paaiškina mobiliųjų elektronų buvimas kristalų grotelėse. Jie taip pat skatina gerą elektros laidumą. Visoje suvestinės būsenoje ši medžiaga pasižymi mažu atsparumu srovei (nuo 0,4 iki 0,6 Ohm).
Grafitas yra inertinė medžiaga, kuri nėraištirpina chemiškai aktyvius ingredientus. Tai įmanoma tik tada, kai jis patenka į išlydyto metalo aplinką su aukšta virimo temperatūra. Esant tokioms sąlygoms, grafitas visiškai ištirpsta ir sudaro karbidus.
Maža trintis ir aukšta lydymosi temperatūra suteikia geras sandarinimo savybes. Grafito tankis (kg / m3) yra 2,23. Tačiau tuo pačiu metu medžiaga gerai išlenkta ir supjaustyta.
Рассматривая, какая плотность у графита, а также savybės ir tipai, reikia atkreipti dėmesį į jo struktūrą. Tai yra sluoksniuota medžiaga. Jo anglies atomai yra išdėstyti kristalinėje grotelėje, panašioje į korpusus. Šešiakampiai viename sluoksnyje tinka kartu. Tačiau ryšys tarp kiekvieno lygio yra silpnas. Būtent ši funkcija leidžia lengvai sulaužyti grafitą.
Mohso skalėje medžiagos kietumas yra vienas.Palyginimui, deimantuose šis skaičius yra 10, o porceliano keramikoje - 5. 1500 ° C temperatūroje, pagal mokslininkų tyrimus, grafito kristalų grotelės gali būti transformuojamos į deimantą.
Pramoninio perdirbimo struktūrojecheminės medžiagos pokyčiai. Kartu su skirtingomis savybėmis nustatomos skirtingos grafito rūšys. Jei išgauta medžiaga nebuvo dirbtinai apdorota, tai natūralus medžiagos tipas.
Grafitas, kurio tankis ir savybės yra reikšmingosskiriasi priklausomai nuo gamintojo prekės ženklo, natūraliomis sąlygomis, rastomis dviejose pagrindinėse versijose. Pirmasis tipas vadinamas šešiakampiu. Jame yra kristalų grotelės, kuriose pusė kiekvieno sluoksnio atomų yra virš ir žemiau šešiakampio centro.
Antroji modifikacija yra rombohedrinė.Kas ketvirtas sluoksnis pakartoja pirmąjį. Ši modifikacija gamtoje įvyksta tik kaip priemaišos. Jei ši medžiaga kaitinama 2500-3300 K temperatūroje, tada jos kristalinė grotelė virs šešiakampe. Natūraliomis sąlygomis medžiaga dažniausiai randama šia forma.
Gamtoje grafito niekada nėra grynameforma. Jame yra gana didelis pelenų kiekis (kartais iki 20%). Jis susideda iš daugybės skirtingų junginių (FeO, MgO, CuO, CaO ir kt.). Natūralaus grafito dujos gali užimti iki 2% masės. Taip pat gali būti bitumo ir vandens.
Grafito miltelių tankis skiriasi priklausomai nuo dispersijos ir porų buvimo. Pirmiau nurodytą vertę galima sumažinti iki 2,09 kg / m3... Grafitas yra riebus liesti. Jei paimsite jį rankomis, ant pirštų liks būdingas ženklas. Todėl iš tokios medžiagos yra sukurti paprasto pieštuko strypai. Ant popieriaus paliekamas aiškus pėdsakas.
Gamybai labai svarbu atsižvelgti į kągrafito tankis. Fizika aiškiai rodo, kad kuo didesnis šios medžiagos tankis, tuo didesnis jos šilumos laidumas. Dirbtiniam grafitui būdingas didelis grynumas (iki 99%). Tai taip pat žymiai padidina medžiagos tankį.
Atliekama rafinuoto grafito gamybatermocheminiu ir termomechaniniu poveikiu. Kiekvienai pramonei medžiaga gaminama su tam tikromis savybėmis. Tai leidžia pramonei patenkinti grafito, turinčio nurodytas fizines savybes, poreikius.
Dirbtinai sukurtų medžiagų ženklinimasapima medžiagų rūšių suskirstymą pagal paskirties vietą. Skirkite liejyklą, elektrinę anglį, akumuliatorių, elementą, tepalą ir pieštuko grafitą. Taip pat yra specialių klasių, naudojamų branduoliniuose reaktoriuose.
Gamybos metu tam tikras grafito savybės. Taikymas ši medžiaga yra visiškai nuo jų priklausoma.Grafitas naudojamas metalurgijoje gaminant ugniai atsparias formas ar kaušus, konteinerius. Liejimo procese pateiktos medžiagos milteliai naudojami tepalo pavidalu. Viena iš ugniai atsparių plytų sudedamųjų dalių taip pat yra grafitas. Jis dedamas į mišinį gaminant plastiką.
Ši medžiaga taip pat naudojama elektrinių prietaisų kontaktų gamybai. Tai palengvina laidžiosios medžiagos savybės.
Grafito pieštukai tikriausiai yra žinomi visiems.vyras. Ši medžiaga taip pat naudojama gaminant kai kurių tipų dažus. Šiuo atveju naudojamas būtent juodas (o ne pilkas) grafitas. Šie dažai turi antikorozinių savybių.
Iš pateikto natūralaus mineralo gaunamadirbtiniai deimantai. Jie naudojami sunkiųjų pjovimo įrankių gamybai. Mechanikos inžinerijoje grafito milteliai veikia kaip medžiaga guoliams, taip pat stūmokliams ir sandarinimo žiedams. Kaip tepalas, jis tinka dviračių grandinėms, automobilių spyruoklėms, durų vyriams apdoroti.
Net daugelio vaistų sudėtyje galima rasti grafito.
Pateikta medžiaga taip pat plačiai naudojamamaisto pramonėje. Tam, gamybos metu, atliekamas tam tikras apdorojimas. Geležies, etilo alkoholio, grafito ir cukraus tankis dėl akivaizdžių priežasčių skiriasi. Tačiau pateiktoje medžiagoje gali būti ir kai kurių medžiagų, ir jos gali būti jų dalis. Jo yra parafinuose, eteriuose, alkoholyje ir net cukruje.
Tai galima pamatyti, jei atliksite paprastąpatirtis. Pirmiausia reikia paimti cukraus gabalėlį. Jis uždedamas ant kieto dangčio ir uždengiamas dangteliu (galite naudoti antpirštį). Tada metalas, kuris yra padengtas cukrumi, stipriai kaitinamas. Laikui bėgant, iš po piršto atsiras rūstūs dūmai. Jei atnešite į jį degtuką, dujos degs.
Kai dūmai nustoja skleisti, galite pašalinti antpirštį. Ant dangtelio lieka juoda masė. Tai yra anglis. Būtent anglis sudaro grafitą.
Grafitas, tankis kuris priklauso nuo jo grynumo, yragamta gana dideliais kiekiais. Per metus visame pasaulyje išgaunama apie 600 tūkstančių tonų šios medžiagos. Didžiausi jos rezervai sutelkti Meksikoje, Čekijoje, Kinijoje, Ukrainoje, Brazilijoje, Rusijoje, Kanadoje ir Pietų Korėjoje.
Nuo seniausių laikų grafito nuosėdos sukėlėžmonijos interesas. Šiandien šie gamtos ištekliai yra naudojami siekiant aprūpinti pramonę reikiamų savybių medžiagomis. Grafito yra granituose, kalkingose uolienose, žėrutyje ar gneisuose skaidulinių ar kristalinių intarpų pavidalu. Kasyba vykdoma atviraisiais ir požeminiais metodais.
Grafitas, tankis kurio grynumas turi įtakos jo vertei,šiandien jis parduodamas gana priimtinomis kainomis. Tam įtakos turi jo kristalų dydis, taip pat anglies kiekis. Kuo jis aukštesnis, tuo brangesnis grafitas. Esant pakankamai dideliam anglies kiekiui, medžiagos fizinės savybės padidėja. Tai vertinga įvairiausių pramonės šakų atstovams.
Šiandien vidutinė grafito kaina yraapie 45 rubliai / kg. Jei jis buvo dirbtinai apdorotas, išlaidos žymiai padidėjo. Be to, natūralaus mineralo kaina priklauso nuo telkinio vietos.
Peržiūrėję pagrindines savybes irgrafito charakteristikas, galime daryti išvadą, kad medžiagos kaina ir techninės savybės priklauso nuo jos tankio. Todėl gamtoje išgautas mineralas yra toliau apdorojamas. Tai pagerina jo kokybę.
