Ιδιότητες του γραφίτη

Εισαγωγή

Γιατί ο γραφίτης είναι ιδιαίτερος είναι ιδιαίτερος; Είναι ισχυρός και ολισθηρός. Μετακινεί εύκολα τον ηλεκτρισμό. Και είναι ανθεκτικός στη διάβρωση σε υψηλές θερμοκρασίες. Θα μάθετε περισσότερα για τις ιδιότητες του γραφίτη εδώ. Θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά από τη σκοπιά του τι κάνει τον γραφίτη τόσο τέλειο υλικό για χρήση σε μηχανές. Αν θέλετε να δείτε πώς ο γραφίτης βοηθά τους μηχανικούς, συνεχίστε να διαβάζετε.

Κατανόηση των φυσικών ιδιοτήτων του γραφίτη!

Ο γραφίτης αποτελείται από άνθρακα. Τα στρώματα είναι μαλακά και κινούνται εύκολα. Κάθε στρώμα είναι επίπεδο. Οι ιδιότητες του γραφίτη περιλαμβάνουν το μικρό του βάρος, περίπου 2,26 g/cm³. Μπορείτε να απλώσετε το χέρι σας και να τον αγγίξετε και είναι ολισθηρός. Έτσι χρησιμοποιείται για να κινείται ο ηλεκτρισμός μέσα από αυτόν. Ο γραφίτης χρησιμοποιείται επίσης σε μπαταρίες και μολύβια.

Όχι μόνο λιώνει μόνο στους εξαιρετικά καυτούς 3550°C, αλλά είναι επίσης πολύ ισχυρό. Είναι αυτό το ιδιαίτερο πράγμα που το κάνει καλό στο εσωτερικό των μηχανών. Ο γραφίτης είναι διαφορετικός από το διαμάντι αλλά αρκετά χρήσιμος. Ο άνθρακας μπορεί επίσης να είναι σε διαφορετικές αποχρώσεις του άνθρακα- και οι δύο είναι αλλά λειτουργεί διαφορετικά.

Χημικές ιδιότητες του γραφίτη!

- Υψηλή αδράνεια

Γραφίτης δεν είναι εύκολο να αλλάξει. Οι περισσότερες χημικές ουσίες δεν αλλάζουν. Τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται στα άτομα άνθρακα του γραφίτη είναι πολύ ισχυρά. Ο γραφίτης είναι ασφαλής επειδή είναι διατεταγμένα σε στρώματα. δεν διαβρώνεται σε οξύ ή βάση. Από την άλλη πλευρά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε γραφίτη σε εργοστάσια και λειτουργεί στους 3600°C!

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι καλό σε μεγάλες μηχανές. Λειτουργεί σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και μπορείτε να το εμπιστευτείτε. Στους πυρηνικούς αντιδραστήρες, επίσης, ο γραφίτης είναι ισχυρός. Θα διαπιστώσετε ότι διαρκεί περισσότερο από σχεδόν οποιοδήποτε άλλο υλικό. Με αυτόν τον τρόπο Jinsun Carbon κατασκευάζει ηλεκτρόδια γραφίτη που μπορούν να εξακολουθούν να λειτουργούν σε εργοστάσια υπό υψηλή θερμοκρασία, για μεγάλο χρονικό διάστημα.

- Αντοχή στην οξείδωση

Ο γραφίτης είναι σκληρός. Δεν σπάει όταν είναι καυτός. Κάτω από τους 600°C δεν αντιδρά με το οξυγόνο. Αυτό σημαίνει ότι είναι ασφαλής για τα εργοστάσια. Χρησιμοποιείται σε κλιβάνους (αν το χρησιμοποιούσατε δημιουργώντας ηλεκτρόδια).

Οι ιδιότητες του γραφίτη περιλαμβάνουν την αντοχή του όταν τα πράγματα θερμαίνονται. Αυτό συμβαίνει επειδή ο γραφίτης προστατεύει τον εαυτό του από τη διάσπαση και διαρκεί περισσότερο. Στα εργοστάσια μετάλλων όπου η θερμότητα είναι πολύ υψηλή, θέλετε να τον χρησιμοποιείτε. Όλα παραμένουν ασφαλή και ισχυρά. Η Jinsun Carbon παρέχει ηλεκτρόδια γραφίτη για εργοστάσια μετάλλων που αντέχουν την ακραία θερμότητα, με ασφάλεια.

- Αντοχή σε οξύ

Ο γραφίτης είναι ασφαλής σε οξύ. Δεν αντιδρά όταν βάζετε μέσα ένα ισχυρό οξύ, όπως το θειικό οξύ. Βρίσκεται σε μπαταρίες ή σε χημικά εργοστάσια. Αυτό το υλικό είναι καλό λειτουργεί σε δύσκολα μέρη.

Ο γραφίτης διαρκεί επειδή τα άτομα είναι τόσο ισχυρά συνδεδεμένα. Οι ιδιότητες του γραφίτη σημαίνουν ότι δεν αλλάζει, ακόμη και σε οξύ. Διατηρεί τα μηχανήματα σε κατάσταση λειτουργίας. Σε πολλές από τις βιομηχανίες όπου μπορείτε να σπάσετε άλλα υλικά εκτός από ένα ισχυρό οξύ, τον χρησιμοποιείτε.

- Αντοχή στα αλκάλια

Στα αλκάλια, ο γραφίτης παραμένει ισχυρός. Δεν αντιδρά σε ισχυρές χημικές ουσίες, όπως το υδροξείδιο του νατρίου. Είναι δύσκολο να διασπαστεί. Χρειάζεστε πράγματα που να διαρκούν στο εργοστάσιό σας.

Ο γραφίτης αντιστέκεται στις χημικές ουσίες που θα μπορούσαν να βλάψουν άλλα πράγματα. Ο γραφίτης είναι ασφαλής επειδή τα άτομα άνθρακα τον διατηρούν έτσι. Έχει μεγάλη αντοχή στα αλκάλια- μπορεί να χρησιμοποιηθεί εκεί όπου άλλα υλικά δεν θα αντέξουν για πολύ. Λειτουργεί όταν τα πράγματα πάνε στραβά, αλλά εξακολουθεί να λειτουργεί και όταν πάνε καλά.

- Θερμική σταθερότητα

Ο γραφίτης είναι σταθερός στη θερμότητα. Μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 3600°C. Δεν λιώνει. Αλλά τα στρώματα άνθρακα παραμένουν ισχυρά και ασφαλή. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολύ καυτές μηχανές, όπως οι θερμικές ασπίδες και τα εξαρτήματα πυραύλων.

Η θερμότητα επίσης σε γραφίτη πηγαίνει καλά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά. Κρατάει τις μηχανές δροσερές. Η θερμική του σταθερότητα είναι μία από τις καλύτερες ιδιότητες του γραφίτη. Βρίσκεται σε πολλά σημεία υψηλής θερμότητας, ώστε τα πράγματα να λειτουργούν καλύτερα. Αυτές οι ακραίες συνθήκες; Κανένα πρόβλημα, Jinsun Carbon's προϊόντα γραφίτη excel.

Πίνακας για τις χημικές ιδιότητες του γραφίτη!

Μηχανικές ιδιότητες και αντοχή του γραφίτη!

- Χαμηλή αντοχή σε εφελκυσμό

Η διάσπαση του γραφίτη δεν είναι ισχυρή. Είναι αυτός που μπορεί να σπάσει με δύναμη 20-25 MPa. Όταν τραβάτε τον γραφίτη, αυτός σπάει γιατί δεν αντέχει τόση δύναμη. Όταν τεντώνεται, τα στρώματα άνθρακα του γλιστρούν. Πάνω από 500 MPa αντοχή σε εφελκυσμό, τα πράγματα είναι ισχυρότερα: ο χάλυβας, για παράδειγμα.

Όταν σκέφτεστε τις ιδιότητες του γραφίτη, να θυμάστε ότι δεν μπορεί να χειριστεί καλά το τέντωμα. Σπάει εύκολα αν τραβηχτεί πολύ δυνατά. Η αντοχή σε εφελκυσμό σημαίνει πόση τάση μπορεί να ασκηθεί σε κάτι πριν αυτό σπάσει.

- Υψηλή αντοχή σε θλίψη

Αν πιέσετε τον γραφίτη, γίνεται πολύ ισχυρός. Αυτό το πράγμα μπορεί να σας ασκήσει πίεση έως και 150 MPa. Μένει ισχυρό αν το πιέσετε προς τα κάτω. Ακόμα και κάτω από μεγάλη δύναμη, τα στρώματα του γραφίτη είναι δύσκολο να συνθλιβούν. Είναι ισχυρός επειδή τα εξαγωνικά άτομα τον βοηθούν να παραμείνει ισχυρός όταν συμπιέζεται.

Όταν σκέφτεστε τις ιδιότητες του γραφίτη, βλέπετε ότι είναι καλός στο χειρισμό της πίεσης. Τόσο η αντοχή του όσο και η αντοχή του σε θλίψη τον καθιστούν καλό υποψήφιο για χρήση σε στεγανοποιήσεις που πρέπει να παραμένουν στεγανές.

- Ανισοτροπική συμπεριφορά

Ο τρόπος με τον οποίο το σπρώχνετε κάνει τη διαφορά για τον γραφίτη. Διασπάται εύκολα προς μία κατεύθυνση. Είναι ανθεκτικός στη συμπίεση προς μια άλλη κατεύθυνση. Αυτό είναι ανισοτροπικό σύμφωνα με τους μηχανικούς.

Αν τα τραβήξετε χώρια, τα στρώματα άνθρακα απομακρύνονται, αλλά αντιστέκονται στην πίεση. Αυτές οι ιδιότητες του γραφίτη τον καθιστούν ιδιαίτερο για πράγματα όπως ηλεκτρόδια. Ακόμα και το ηλεκτρικό ρεύμα άγεται καλύτερα από τη μία πλευρά παρά από την άλλη.

- Μέτρο ελαστικότητας

Ο γραφίτης λυγίζει υπό πίεση, αλλά όχι πάρα πολύ. Το μέτρο ελαστικότητάς του είναι 10-15 GPa. Η ακαμψία είναι αυτό που σας λέει το μέτρο ελαστικότητας. Ο γραφίτης υποχωρεί λίγο όταν τον πιέζετε, αλλά επανέρχεται.

Για παράδειγμα, ο χάλυβας είναι πολύ πιο άκαμπτος με 200 GPa. Είναι πιο μαλακό, δεδομένου ότι είναι, αλλά παρόλα αυτά είχε καλή αντοχή. Η ελαστικότητά του σημαίνει ότι μπορεί να λυγίσει και να ξαναβυθιστεί.

- Σκληρότητα θραύσης

Αν πιέσετε τον γραφίτη πολύ σκληρά, σπάει εύκολα. Η αντοχή του σε θραύση είναι 0,5 έως 1,5 MPa-m¹/². Αν δεν είστε προσεκτικοί, τον πιέζετε και ραγίζει γρήγορα. Μόλις ξεκινήσει μια ρωγμή, εξαπλώνεται.

Ο γραφίτης δεν αντέχει καλά τις ρωγμές, οπότε οι μηχανικοί πρέπει να τον μεταχειρίζονται προσεκτικά. Είναι καλός υπό πίεση, αλλά σπάει αν τραβηχτεί ή χτυπηθεί πολύ δυνατά. Όσον αφορά την ανθεκτικότητα σε θραύση, γνωρίζετε πόσο μπορεί να αντέξει ένα υλικό να χτυπηθεί πριν χάσει το σχήμα του.

Πίνακας για τις μηχανικές ιδιότητες και την αντοχή του γραφίτη!

Ηλεκτρική αγωγιμότητα του γραφίτη!

- Ελεύθερα ηλεκτρόνια

Ο γραφίτης έχει ελεύθερα ηλεκτρόνια. Τρία από τα τέσσερα άτομα άνθρακα έχουν τρία ηλεκτρόνια που συμμετέχουν σε δεσμούς. Ένα ηλεκτρόνιο κινείται ελεύθερα. Αυτό κάνει τον ηλεκτρισμό να κινείται. Υπάρχουν περίπου 6 x 10¹⁸ ελεύθερα ηλεκτρόνια σε ένα cm³ σε γραφίτη. Πηγαίνουν μπρος-πίσω μεταξύ των στρωμάτων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο άγει την ηλεκτρική ενέργεια.

Αυτό το καθιστά χρήσιμο, επειδή άλλοι τύποι άνθρακα δεν λειτουργούν τόσο καλά. Οι ιδιότητες του γραφίτη τον κάνουν να διαφέρει από τα διαμάντια. Ο γραφίτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρικά κινούμενα γρήγορα πράγματα. Τα ηλεκτρόδια γραφίτη που χρησιμοποιούνται στον χάλυβα και τη μεταλλουργία κατασκευάζονται από την Jinsun Carbon που κατασκευάζει υψηλής ποιότητας ηλεκτρόδια γραφίτη.

- Στρωτή δομή

Υπάρχουν πολλά λεπτά στρώματα γραφίτη. Τα άτομα σχηματίζουν ένα εξάγωνο. Ολισθαίνουν εύκολα. Ασθενείς δυνάμεις, οι δυνάμεις van der Waals, συγκρατούν τα στρώματα. Τα στρώματα απέχουν μεταξύ τους 3,35 Å.

Αυτό επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να μετακινούνται μεταξύ των στρωμάτων. Κάθε στρώμα εμφανίζει έναν ισχυρό δεσμό 1,42 Å μεταξύ ατόμων άνθρακα. Οι ιδιότητες του γραφίτη τον καθιστούν μαλακό και καλό για πολλές χρήσεις. Αυτό τον βοηθά να κατασκευάζει καλύτερα τον ηλεκτρισμό. Οι πολυεπίπεδες δομές χρησιμοποιούνται για τα ηλεκτρόδια της Jinsun Carbon για υψηλότερες επιδόσεις.

- Υψηλή αγωγιμότητα

Ο γραφίτης είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού. Σε αυτόν μετακινούνται ελεύθερα τα π ηλεκτρόνια τους. Σχηματίζουν ένα ηλεκτρονιακό νέφος που λειτουργεί καλύτερα. Η αγωγιμότητα φτάνει μέχρι 10³ S/m. Μπορεί να βρεθεί σε μπαταρίες και σε ηλεκτρικά εργαλεία.

Στην πραγματικότητα, η αγωγιμότητα του γραφίτη είναι καλύτερη από τα περισσότερα μη μέταλλα. Τα ηλεκτρόνια δεν κολλάνε σε κανένα άτομο και έτσι λειτουργεί. Μπορείτε να το δείτε αυτό ακόμη και σε καθημερινά εργαλεία όπως τα μολύβια και οι μπαταρίες.

- Ανισοτροπική αγωγή

Στον γραφίτη, ο ηλεκτρισμός ρέει διαφορετικά προς διαφορετικές κατευθύνσεις. Είναι πολύ γρήγορη κατά μήκος των στρωμάτων. Εδώ έχουμε ταχύτητα ηλεκτρικού ρεύματος 10⁵ S/m. Είναι πιο αργή μεταξύ των στρωμάτων, όπου οι δεσμοί είναι πιο αδύναμοι.

Και αυτό είναι που κάνει τον γραφίτη ένα καλό πράγμα όταν χρειάζεται η ηλεκτρική ενέργεια να είναι μονόδρομος, επειδή μπορεί να ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Αυτό είναι εφικτό χάρη στα στρώματα. Η καλύτερη ποιότητα ανισοτροπικής αγωγιμότητας για τις ανάγκες σας είναι εγγυημένη από την Jinsun Carbon.

- Αποεντοπισμένα Π-ηλεκτρόνια

Τα ηλεκτρόνια π κινούνται πάνω στα στρώματα του γραφίτη. Δεν κολλάνε σε ένα μόνο άτομο. Στην πραγματικότητα, το ρεύμα κινείται καλά μέσα στο γραφίτη. Τα άτομα στο γραφίτη έχουν αυτό το σχήμα που ονομάζεται sp². Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο. Το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί εύκολα να περάσει μέσα από τα στρώματα της νιτροκυτταρίνης.

Θερμικές ιδιότητες του γραφίτη!

- Υψηλή θερμική αγωγιμότητα

Ο λόγος για τον οποίο ο γραφίτης είναι ιδιαίτερος είναι ότι μετακινεί τη θερμότητα πολύ γρήγορα. Είναι σε θέση να στέλνει θερμότητα με 200 έως 800 W/m-K. Η θερμότητα ταξιδεύει μακριά στον γραφίτη λόγω των στρωμάτων. Χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά όπου τα πράγματα μπορούν να ζεσταθούν πολύ, χρησιμοποιούν οι μηχανικοί. Αλλά βλέπετε, ορισμένοι τύποι γραφίτη μπορούν στην πραγματικότητα να φτάσουν τα 1.700 W/m-K.

Αυτό είναι πολύ γρήγορο! Αυτές οι ιδιότητες χρησιμοποιούνται από εξαρτήματα όπως οι ψύκτρες για την ψύξη. Οι ιδιότητες του γραφίτη τον καθιστούν εξαιρετικό για την απομάκρυνση της θερμότητας από υπολογιστές και φώτα.

- Διασπορά θερμότητας

Ο γραφίτης είναι φτιαγμένος για να αποβάλλει τη θερμότητα. Σε θερμά περιβάλλοντα ψύχεται πολύ γρήγορα- δεν συγκρατεί τη θερμότητα. Είναι χρήσιμος για μηχανές όπως οι υπολογιστές.

Ο γραφίτης μπορεί να δεχθεί θερμότητα 700 W/m-K. Προσφέρει τη δυνατότητα γρήγορης διάχυσης της θερμότητας μακριά από τα καυτά σημεία. Βλέπετε, ιδιότητες του γραφίτη όπως αυτές είναι σημαντικές για τη διατήρηση των μηχανημάτων από την υπερθέρμανση. Αυτό μπορεί να αποδειχθεί σε συσκευές όπως οι επεξεργαστές και οι λυχνίες LED που είναι σκληρά εργαζόμενες.

- Αντοχή στη θερμοκρασία

Όταν βάζετε γραφίτη κάτω από τον υπερ-καυτό υπερσυμπιεστή, παραμένει ισχυρός. Λιώνει στους 3.600°C και αντέχει. Χρησιμοποιείται σε ένα περιβάλλον όπως ένας φούρνος, ή ακόμα και σε ένα διαστημόπλοιο όπου τα πράγματα ζεσταίνονται πολύ. Είναι ιδανικό για πραγματικά σκληρές εργασίες, πράγματα όπως σε έναν φούρνο ή σε έναν διαστημικό πύραυλο. Δεν σπάει ούτε όταν κρυώνει, οπότε είναι καλό σε πολλά μέρη.

- Θερμική διαστολή

Ο γραφίτης δεν αλλάζει καθόλου σχήμα όταν θερμαίνεται. Με το ζόρι μεγαλώνει, μόνο περίπου 1-2 × 10-⁶/°C, και δεν λυγίζει ούτε ραγίζει σε υψηλές θερμοκρασίες. Έτσι, είναι ιδανικός για πράγματα όπως οι υπολογιστές κ.λπ. που πρέπει να ταιριάζουν με μεγάλη ακρίβεια μεταξύ τους, ακόμη και αν ζεσταθούν στην κορυφή.

- Ειδική θερμοχωρητικότητα

Δεν χρειάζεται πολλή θερμότητα για να συγκρατηθεί ο γραφίτης. Η ειδική θερμοχωρητικότητα είναι 720 J/kg.K. Πρέπει να αντληθεί πολλή ενέργεια για να θερμανθεί. Ο γραφίτης μπορεί να βρεθεί σε πράγματα που αποθηκεύουν θερμότητα, όπως οι μπαταρίες.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο γραφίτης χρησιμοποιείται σε μηχανές ενέργειας και μετάλλων. Αποθηκεύει τη θερμότητα χωρίς να θερμαίνεται τόσο γρήγορα.

Πίνακας για τις θερμικές ιδιότητες του γραφίτη!

Δομικές και ατομικές ιδιότητες του γραφίτη!

- Εξαγωνικό πλέγμα

Ο άνθρακας στον γραφίτη είναι πραγματικά μικροσκοπικός. Βρίσκονται σε σχήμα εξαγώνου. Αυτά είναι επίπεδα, όπως τα εξάγωνα του χαρτιού. Η απόσταση μεταξύ τους είναι 3,35 Å. Οι ισχυροί δεσμοί ονομάζονται δεσμοί σίγμα που συγκρατούν τα άτομα μεταξύ τους. Κάτω από ένα ειδικό μικροσκόπιο, μπορείτε να δείτε αυτό το εξαγωνικό σχήμα. Ο γραφίτης είναι ηλεκτρικός αγωγός μέσω των στρωμάτων του.

Αυτό το σχήμα το καθιστά ολισθηρό. Τα πράγματα είναι φτιαγμένα από γραφίτη, όπως τα μολύβια και οι μηχανές. Είναι ισχυρός και εύκαμπτος, αλλά ποτέ ισχυρός και άκαμπτος. Αυτό το εξαγωνικό σχήμα είναι σημαντικό για τις ιδιότητες του γραφίτη.

- Δυνάμεις an Der Waals

Ο γραφίτης είναι αρκετά λείος για να τον αγγίζεις. Αλλά αυτά τα στρώματα μπορούν να γλιστρήσουν λόγω ασθενών δυνάμεων. Οι δυνάμεις Van der Waals ονομάζονται αυτές οι δυνάμεις. Είναι μαλακή κόλλα και δρα σαν κόλλα μεταξύ των στρωμάτων.

Τα στρώματα απέχουν μεταξύ τους 3,35 Å. Αυτό σημαίνει ότι αυτοί οι ασθενείς δεσμοί επιτρέπουν γραφίτη που δρα ως λιπαντικό. Όταν το τρίβετε, τα στρώματα μετακινούνται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ιδιότητες του γραφίτη τον καθιστούν ιδανικό για μολύβια. Η απαλότητά του οφείλεται στη σημασία των δυνάμεων van der Waals.

- Στρωτή δομή

Ο γραφίτης είναι η στοίβα των χαρτιών. Τα χαρτιά είναι, στην πραγματικότητα, στρώματα ατόμων άνθρακα. Τοποθετούνται σε επίπεδα φύλλα. Αυτά τα στρώματα παραμένουν χώρια επειδή υπάρχουν ασθενείς δυνάμεις μεταξύ των στρωμάτων.

Ωστόσο, περνούν ο ένας από τον άλλο. Γι' αυτό ο γραφίτης δεν σπάει εύκολα. Είναι ικανός να αντέξει θερμότητα έως και 3.000°C. Είναι επίσης χρήσιμος για εργοστάσια, χάρη σε αυτά τα ισχυρά στρώματα. Τα στρώματα δεν λιώνουν και μάλιστα λυγίζουν. Τα στρώματα είναι σημαντικά για τη δομή και τις βιομηχανίες όπου χρησιμοποιείται ο γραφίτης.

- Επίπεδα φύλλα άνθρακα

Ο γραφίτης αποτελείται από λεπτά επίπεδα στρώματα. Ονομάζονται φύλλα άνθρακα. Η απόσταση μεταξύ τους είναι μόλις 3,35 Å- δεν μπορείτε να τα δείτε, αλλά υπάρχουν. Με αυτόν τον τρόπο ο γραφίτης γίνεται ισχυρός.

Μόλις τα απανθρακώσουν, τα κάνουν καλό αγωγό της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Αυτά τα στρώματα άνθρακα δίνουν ευελιξία στην κατασκευή του γραφίτη και τα εργοστάσια τον χρησιμοποιούν. Αυτά τα στρώματα είναι επίσης εφαρμόσιμα για πράγματα όπως οι μπαταρίες. Ο γραφίτης είναι ιδιαίτερος επειδή τα επίπεδα φύλλα άνθρακα.

- Υβριδισμός Sp²

Όπως το γραφένιο, ο γραφίτης αποτελείται από άτομα άνθρακα που συνδέονται προς τρεις κατευθύνσεις. Οι δεσμοί αυτοί ονομάζονται υβριδικά τροχιακά Sp². Είναι σαν τα χέρια που κρατούν τα χέρια τους. Υπάρχει ένα ελεύθερο ηλεκτρόνιο ανά άτομο.

Καθώς ένα ηλεκτρόνιο κινείται, μπορεί να βοηθήσει στην αγωγή του ηλεκτρισμού. Τα στρώματα είναι ισχυρά, αλλά ολισθαίνουν εύκολα εξαιτίας αυτών των δεσμών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο γραφίτης χρησιμοποιείται για μολύβια και μηχανές. Η αντοχή και ο τρόπος με τον οποίο κινούνται τα στρώματα καθορίζονται και τα δύο από αυτό το σύστημα δεσμών.

Εφαρμογές με βάση τις ιδιότητες του γραφίτη!

- Χωνευτήρια

Ο γραφίτης είναι ισχυρός. Μπορεί να αντέξει σε πολύ ζεστά μέρη. Ο γραφίτης χρησιμοποιείται ως υλικό χωνευτηρίου. Μπορεί να διατηρήσει θερμότητα έως και 3.000°C. Σε αυτά τα χωνευτήρια μπορείτε να λιώσετε χρυσό και ασήμι. Το ιδιότητες του γραφίτη βοηθούν να γίνουν τα χωνευτήρια σκληρά. Δεν σπάνε την πρώτη φορά που τα ψύχετε.

Ωστόσο, ο γραφίτης πιέζεται σε σχήμα στους 1.000°C. Η πυκνότητα αυτών των χωνευτηρίων είναι 1,7 g/cm³. Αλλά δεν διαστέλλονται πολύ, σε μόλις 4,9 x 10-⁶/°C. Ως εκ τούτου, διαρκούν περισσότερο όταν χρησιμοποιούνται πολλές φορές.

- Πυρίμαχα υλικά

Ο χάλυβας κατασκευάζεται από πυρίμαχα υλικά. Αυτά τα υλικά έχουν πίσω τους γραφίτη. Για παράδειγμα, λειτουργούν σε πολύ καυτά μέρη έως και 2.500°C. Βρίσκονται σε φούρνους παραγωγής χάλυβα.

Οι ιδιότητες του γραφίτη διατηρούν τα υλικά ασφαλή από το λιώσιμο του μετάλλου. Αυτό συμβαίνει επειδή το μέταλλο θερμαίνεται πολύ. Στο εσωτερικό του υπάρχει γραφίτης 20%. Αυτό είναι τάξη μεγέθους, το ένα τρίτο των 300 w/m-K. Οι ρωγμές σταματούν επίσης στον γραφίτη. Αυτό αποτρέπει τα πάντα από το να πετάξουν ανοιχτά και να αποδυναμώσουν τα πράγματα για μεγάλο χρονικό διάστημα.

- Ηλεκτρόδια

Ισχυρό ηλεκτρόδια κατασκευάζονται με τη βοήθεια γραφίτη. Όπως 100.000 αμπέρ, αυτά τα ηλεκτρόδια μπορούν να συγκρατήσουν πολύ μεγάλη ηλεκτρική ενέργεια. Λειτουργούν στους 3.000°C ή και περισσότερο.

Ο γραφίτης έχει τα λεγόμενα ειδικά στρώματα, τα οποία επιτρέπουν στον ηλεκτρισμό να κινείται γρήγορα. Η πυκνότητά του είναι 1,55-1,60 g/cm³ σε κάθε ηλεκτρόδιο. Κρατάει τα πάντα ασφαλή από τη θερμότητα, αλλά και τα στρώματα, επίσης. Σε μεγάλες μηχανές χρησιμοποιείτε γραφίτη για να φτιάξετε χάλυβα. Τα πράγματα μπορούν να γίνουν ακόμη και πολύ καυτά και εξακολουθεί να λειτουργεί.

- Μπαταρίες

Η ενέργεια αποθηκεύεται σε μπαταρίες. Ο γραφίτης αποθηκεύει ενέργεια με ασφάλεια. Έχει μικρά τμήματα που ονομάζονται άνοδοι, όπου η μπαταρία διατηρεί την ενέργεια. Έχουν χωρητικότητα ισχύος 372 mAh/g.

Μόνο το 1% (γραφίτη) αυξάνεται κατά τη φόρτιση. Το πρόβλημα με τον γραφίτη είναι ότι λιώνει μόνο στους 3.550°C, αλλά είναι πραγματικά ισχυρός. Μόνο αυτά τα μικροσκοπικά κομματάκια γραφίτη, μεγέθους 10-25 μικρομέτρων. Εμποδίζουν την ομαλή ροή της ενέργειας στη μπαταρία.

- Μηχανικές σφραγίδες

Οι μηχανικές σφραγίδες σταματούν τις διαρροές. Οι σφραγίδες γραφίτη είναι ισχυρές και δεν φθείρονται, οπότε τις χρησιμοποιείτε. Ακόμη και σε θερμοκρασία 2.500°C μπορούν να κάνουν τη δουλειά τους. Είναι σκληρός, 2,2 g/cm³, μια σφραγίδα, ενάντια στα χημικά. Η στεγανοποίηση είναι ολισθηρή, κατασκευασμένη από γραφίτη, ώστε να μην απαιτεί λάδι. Αυτό διατηρεί το μηχάνημα σε λειτουργία πραγματικά μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς να πέφτει το μηχάνημα.

Συμπέρασμα

Ο γραφίτης είναι χρήσιμος. Ακόμη και στη ζέστη, παραμένει ισχυρός. Οι ιδιότητες του γραφίτη τον βοηθούν να λειτουργεί σε μηχανές. Βρίσκεται σε μπαταρίες και άλλα πράγματα. Μάθετε τις πληροφορίες για τον γραφίτη! Για την ακρίβεια, μάθετε περισσότερα στο JINSUNCARBON αυτή τη στιγμή.