Grafiet: smeltpunt, eigenschappen en toepassing

Grafiet verwijst naar mineralen die verschillenmultifunctionaliteit in praktisch gebruik. Het wordt meestal geaccepteerd om het te associëren met kleurstoffen, maar dit beperkt de mogelijkheden niet. Tegelijkertijd kan niet worden gesproken van de universaliteit van het gebruik van dit materiaal, omdat de gelaagde structuur ook het toepassingsgebied bepaalt. En dit om nog maar te zwijgen van de noodzaak om speciale verwerkingsvoorwaarden te creëren. Het feit is dat het smeltpunt van grafiet in graden Celsius 2800 ° C kan bereiken, wat het gebruik van speciale capaciteiten vereist voor de productie van eindproducten.

Eigenschappen van grafiet

Een van de belangrijkste operationele kwaliteiten hiervanmineraal, warmtegeleiding, vermogen om te werken als een geleider van elektrische stroom en zachte structuur, die echter niet altijd in gaat plus grafietproducten. Wat betreft de thermische geleidbaarheid, kan deze 2400 W / (m * K) of meer bereiken. Deze indicator is afhankelijk van de structuur en dichtheid van het materiaal. Het is belangrijk op te merken dat grafiet, waarvan het smeltpunt uiteenliep van 2500 tot 3000 ° C, een zachtere structuur heeft. Dit kan gunstig zijn voor verdere onthulling van de minerale eigenschappen van de draad, maar thermische behandeling vermindert de fysieke sterkte-eigenschappen dramatisch. Dientengevolge kan grafiet even effectief zijn als metaal in elektrische geleidbaarheidsprocessen, maar vanwege zijn kwetsbaarheid zal het niet geschikt zijn voor gebruik in omstandigheden van ernstige mechanische werking.

Ook wordt het mineraal gekenmerkt door reactiviteit incontacten met reactieve stoffen, waaronder zouten en alkalimetalen. Toegegeven, dit is afhankelijk van de omstandigheden waarin grafiet wordt gevonden. Een smeltpunt van ongeveer 2800 ° C (waarbij het mineraal in wisselwerking staat met zuurstof) kan leiden tot de verbranding ervan vóór de vorming van koolstofdioxide.

Smeltpunt

Het temperatuurspectrum waarbij het mogelijk is om te verkrijgenhet smelten van grafiet is zeer divers. Veel hangt bijvoorbeeld af van de laatste taken van deze operatie. Het temperatuurbereik bepaalt ook de externe omstandigheden en de kenmerken van de samenstelling van een bepaald mineraal en het gebruik van aanvullende werkingsmiddelen op grafiet tijdens de warmtebehandeling. Het smeltpunt waarbij grafiet klaar voor gebruik kan worden verkregen varieert van 2600 tot 3800 ° C. Berekening op de Kelvin-schaal is ook in de praktijk. In dit geval bereikt het al 4000 ° K, maar deze waarde kan ook toenemen, afhankelijk van de drukindex. Gewoonlijk wordt grafiet gesmolten bij een druk van 105 - 130 bar.

Kookpunt

Behoefte aan warmtebehandelingis te wijten aan het feit dat bedrijven de neiging hebben om de prestaties van het materiaal aan te passen om efficiëntere producten te creëren. Minder vaak gebruikte methoden om het mineraal aan de kook te brengen, maar ze verbeteren ook bepaalde eigenschappen van de structuur. De vraag wat het smeltpunt en het kookpunt van grafiet zijn, betreft vaak het specificeren van hetzelfde bereik - van 3800 tot 4200 ° C. De onderste drempel bepaalt de smelttoestand en de bovenste bepaald het kookpunt van het materiaal. Nogmaals, afhankelijk van de eigenschappen van het grafiet en zijn variëteit, kunnen de omstandigheden van thermische actie in termen van het verkrijgen van de gewenste toestand van het mineraal - koken of smelten - convergeren.

Technologieën voor het verkrijgen

Vrijwel alle grafietproducten voor de finalegebruik is onderhevig aan verwerkingshandelingen. De productiemethode wordt bepaald door een verscheidenheid aan grafietmateriaal. In de regel is het verschil in methoden precies het gevolg van het temperatuureffect. Aldus wordt door het verhitten van het mengsel van pek en kooks het grafiet van Acson verkregen. De smelt- en kookpunten in dit geval zijn respectievelijk 2800 en 4200 ° C. De thermomechanische techniek van het verwerken van het cokesmengsel zorgt voor het effect met dezelfde verhittingsparameters - het verschil zit alleen in de toepassing van carbidevormende componenten. De pyrolyse-methode is een lage indicator van de temperatuurbehandeling. In dit geval wordt natuurlijk grafiet gemodificeerd uit gasvormige koolwaterstoffen in een vacuüm bij 1500 ° C. Tegelijkertijd zijn ook koelmethoden voor het verwerken van basismengsels voor grafietproductie gebruikelijk. Deze technologieën omvatten de hoogoven, waarbij de afkoeling van de gietijzeren massa langzaam verloopt.

Toepassing van grafiet

De eigenschappen van grafiet, zoals reeds opgemerkt, toegestaanhij vindt brede toepassing op verschillende gebieden. Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van elektroden, potloden, beschermende uitrusting, referentiemeetmaterialen en zelfs als smeermiddel. De thermische eigenschappen van het mineraal bepaalden de bruikbaarheid ervan in de structuur van de ovenfaciliteiten. Voeringplaten en smeltkroezen zijn bijvoorbeeld gemaakt van grafiet. Maar hier hangt te veel af van de specifieke variëteit waarin grafiet wordt gepresenteerd. Het smeltpunt van sommige soorten materiaal, bijvoorbeeld 2600 ° C, staat hun gebruik in industriële warmtebehandelingskamers niet toe. Maar elektrochemische eigenschappen maken het mogelijk om de meeste grafietproducten te gebruiken als elementen van de conductorinfrastructuur.

conclusie

Grafietmaterialen kunnen worden beschouwd alsFlexibele basis voor gebruik in verschillende industrieën. De kwaliteiten van elektrische en thermische geleidbaarheid, hoewel ze grenzen aan fysieke kwetsbaarheid en bescheiden indicatoren van mechanische betrouwbaarheid, maar bieden ruime mogelijkheden voor zeer gespecialiseerde toepassing van het mineraal. In termen van industriële verwerkingsnormen is het smeltpunt van grafiet in graden, dat een gemiddelde is van 2800 ° C, niet kritisch. Om het proces van smelten of koken van het materiaal te organiseren, kan het zelfs kleine ondernemingen zijn die zich bezighouden met de vervaardiging van elektrochemische fittingen. Een ander ding is dat de productie van afgewerkte grafietproducten niet alleen thermische verwerking vereist.