Care este densitatea grafitului? Grafit: proprietăți, densitate

Grafitul este un mineral, o modificare cristalină stabilă a carbonului. Acesta își păstrează proprietățile originale în condiții standard. Materialul este refractar, suficient de dens și are o conductivitate electrică ridicată. Se obține prin încălzirea antracitului fără acces la aer. Utilizat în turnătorii, în fabricarea oțelului, precum și pentru lubrifierea în producția de laminare. Dar aceste zone nu acoperă toate domeniile de utilizare.

Proprietăți de bază

Dacă vă interesează întrebarea despre ceea ce este densitatea grafitului, trebuie să știți că acest parametru este de 2230 kg / m³. O altă formă alotropă de carbon este un diamant, astfel încât grafitul este uneori comparat cu acesta. Acesta din urmă are caracteristici conductive din punct de vedere electric și acționează ca semimetal. Această proprietate și-a găsit aplicația în procesul de producere a electrozilor.

Densitatea grafitului nu este tot ce trebuie să știți dacă sunteți interesat de acest mineral. Este necesar să cereți mai multe și alte proprietăți. De exemplu, această modificare a carbonului cristalin nu se topește și, atunci când este expusă la o temperatură de 3500 ° C, se aprinde. Faza lichidă trece prin material, trecând într-o stare gazoasă.

Cu toate acestea, dacă condițiile prevăd o creștere a presiunii de până la 90 MPa, precum și temperaturile, este posibil să se obțină topirea. Această descoperire a fost făcută atunci când a studiat proprietățile unui diamant atunci când a fost încercat să se sintetizeze. Dar acest material nu a putut fi obținut din grafitul topit.

Dulap de cristal

Grinzile de cristal din grafit asigură prezența atomilor de carbon. Are o structură stratificată. Distanța dintre straturile individuale poate ajunge la 0.335 nm. În rețea, atomii de carbon sunt legați de alți trei atomi de carbon.

Rețelele pot fi hexagonale și romboedrice. În fiecare strat, atomii de carbon sunt situați opus părților centrale ale hexagonilor. Acestea din urmă sunt în straturi adiacente, atunci poziția straturilor se repetă, ceea ce se întâmplă prin una.

Productie de grafit artificial

Grafitul și proprietățile sale nu sunt singurul lucru pe care ar trebui să-l cunoașteți dacă sunteți interesat de acest mineral. Este important să cereți, de asemenea, producerea unui soi artificial. Aceasta diferă de materialul natural prin faptul că produce o substanță cu parametrii dat.

Producerea deșeurilor de cocs și cărbune. Se declanseaza un amestec de fragmente fine si dupa racire dureaza aproximativ 5 saptamani. Efectul temperaturii în prima etapă este însoțit de creșterea acesteia la 1200 ° C.

Pentru a mări densitatea teoretică a grafitului, tăblițele sunt impregnate cu nisip. În etapa finală a grafitizării se produce, se prevede tratarea termică a materialului într-un cuptor special în care temperatura ajunge la 3000 ° C În același timp, este posibil să se formeze o latură de cristal.

Acest grafit are o conductivitate termică ridicată și conductivitate electrică excelentă. Anizotropia proprietăților este inerentă mineralelor obținute prin extrudare. Astăzi, se utilizează o tehnologie mai nouă, numită presare izostatică. Acest lucru face posibilă producerea unui material cu un coeficient de frecare scăzut. Are proprietăți izotropice.

Densitatea grafitului (g / cm3), obținută în timpul extrudării, ajunge la 2,23. Același indicator pentru soiul recristalizat izostatic în funcție de marca poate ajunge la 5 g / cm³. Un astfel de material este folosit pentru a face pieselor de dimensiuni mari, lungimea și diametrul care sunt 1000 și 500 mm, respectiv, precum și pentru producția de componente turnate si forme care au proprietăți anti-frecare.

Marci principale

Până în prezent, se folosește posibilitatea sintezei cu diferite dimensiuni ale granulelor. Ca rezultat, grafitul poate fi clasificat în:

• grosier;
• mediu;
• granule fine;
• cu granulație fină.

Elementele primului ajunge la un diametru de 3.000 de microni. Dacă este un soi cu granulație medie, granulația este de 500 μm. Există un grafit cu granulație fină a mărcii PGM cu o granulație de până la 50 μm. Există, de asemenea, un mineral izotropic cu granulație fină a mărcii MIG-1, a cărui particule au dimensiuni de la 30 la 150 de microni. Grafitul grafit și grafitul izostatic au granule de până la 30 μm, diametrul lor minim este de 1 μm.

Utilizarea grafitului artificial

Densitatea grafitului este deja cunoscută de dumneavoastră. Cu toate acestea, este important să se studieze și domeniul de utilizare a unui soi artificial. Este utilizat în toate industriile. Sunt făcuți electrozi cu granulație grosieră. Structură cu granulație fină este utilizată pentru producerea de produse formate, care au o formă complexă.

Utilizarea unui mineral artificial a făcut posibilă obținerea unei precizii ridicate în fabricarea pieselor. Astăzi, se produce tehnologia, care îndeplinește pe deplin standardele acestui secol.

Informații suplimentare privind densitatea și expansiunea termică

În funcție de aditiv, densitatea cea mai mare a grafitului poate fi de 5 g / cm³. Valoarea minimă este 2. Este inerentă în grafitul recristalizat. Cristalele unice au o anizotropie ridicată, datorită structurii rețelei cristaline. În planurile bazale expansiune termică este negativ până la 427 ° C. Aceasta indică faptul că mineralul este comprimat.

Pe măsură ce crește temperatura, valoarea sa absolută scade. La nivelul de temperatură menționat mai sus, expansiunea termică este pozitivă. Este direcționată perpendicular pe planurile bazale. Coeficientul de temperatură de expansiune este aproape independent de temperatură și depășește valoarea cu mai mult de 20 de ori comparativ cu coeficientul absolut mediu pentru planurile bazale.

Ce altceva trebuie să știți despre putere?

Rezistența și densitatea schimbării grafitului cu creșterea temperaturii. Pentru majoritatea grafiturilor artificiale, rezistența la tracțiune crește cu creșterea temperaturii cu un factor de 2,5. Valoarea maximă ajunge la 2800 ° C.

Rezistența la compresiune este mărită de 1,6 ori când temperatura ajunge la 2,200 ° C Modulele de forfecare și elastică cresc de 1,6 ori când temperatura atinge o valoare de 1600 ° C

În concluzie

Forma definește soiurile de grafit, care pot fi: lamelare, fulgi și sferice. Flaky se numește, de asemenea, cărbune de recoacere. Grafitul este, de asemenea, o componentă microstructurală din fontă maleabilă, cenușie de înaltă rezistență și fontă cu grafit vermicular. În acest caz, constă din carbon și predetermină proprietățile specifice ale fontei.

Acest material a fost folosit pentru a crea inscripții și desene cu aproximativ 4000 de ani în urmă. Numele său provine de la cuvântul "scrie". Depozitele sunt amplasate acolo unde depozitele de bitum și cărbune au fost expuse la temperaturi ridicate.