흑연의 속성

소개

흑연이 특별한 이유는 무엇일까요? 강하고 미끄럽습니다. 전기를 쉽게 이동시킵니다. 그리고 고온 부식에 강합니다. 여기에서 흑연의 특성에 대해 자세히 알아보세요. 흑연이 기계에 사용하기에 완벽한 재료가 되는 이유에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 흑연이 엔지니어에게 어떻게 도움이 되는지 알고 싶으시다면 계속 읽어보세요.

흑연의 물리적 특성 이해하기!

흑연은 탄소로 만들어집니다.. 레이어가 부드럽고 쉽게 움직입니다. 각 층은 평평합니다. 흑연의 특성은 약 2.26g/cm³의 가벼운 무게를 포함합니다. 손을 뻗어 만져보면 미끄럽습니다. 그래서 흑연을 통해 전기를 이동시키는 데 사용됩니다. 흑연은 배터리와 연필에도 사용됩니다.

또한 3550°C의 초고온에서만 녹을 뿐만 아니라 매우 강합니다. 이 특별한 특성 때문에 기계 내부에 잘 맞습니다. 흑연은 다이아몬드와는 다르지만 매우 유용합니다. 탄소도 탄소 색조가 다를 수 있는데, 둘 다 비슷하지만 작동 방식이 다릅니다.

흑연의 화학적 특성!

- 높은 불활성

흑연 는 쉽게 바뀌지 않습니다. 대부분의 화학 물질은 변하지 않습니다. 흑연의 탄소 원자에 있는 전자는 매우 강합니다. 흑연은 층으로 배열되어 있기 때문에 안전하며 산이나 염기에 부식되지 않습니다. 반면에 흑연은 공장에서 사용할 수 있으며 3600°C에서도 작동합니다!

그렇기 때문에 대형 기계에 적합합니다. 흑연은 매우 높은 온도에서도 작동하므로 신뢰할 수 있습니다. 원자로에서도 흑연은 강합니다. 다른 어떤 재료보다 오래 지속된다는 것을 알게 될 것입니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 진선 카본 는 고열의 공장에서도 장시간 작동할 수 있는 흑연 전극을 만듭니다.

- 산화 저항

흑연은 단단합니다. 뜨거워도 부서지지 않습니다. 600°C 이하에서는 산소와 반응하지 않습니다. 즉, 공장에서 사용하기에 안전하다는 뜻입니다. 흑연은 가마에서 사용됩니다. 전극).

흑연의 특성은 뜨거워질 때 강해지는 것입니다. 흑연은 스스로를 보호하여 분해되지 않고 오래 지속되기 때문입니다. 열이 매우 높은 금속 공장에서는 흑연을 사용해야 합니다. 모든 것이 안전하고 튼튼하게 유지됩니다. 진선카본은 극한의 열을 견디는 금속 공장을 위한 흑연 전극을 안전하게 공급합니다.

- 내산성

흑연은 산에서도 안전합니다. 황산과 같은 강한 산을 넣어도 반응하지 않습니다. 흑연은 배터리나 화학 공장에서 발견됩니다. 이 재료는 험한 곳에서 잘 작동합니다.

흑연은 원자가 매우 강하게 결합되어 있기 때문에 오래 지속됩니다. 흑연의 특성은 산성에서도 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 흑연은 기계를 작동 상태로 유지합니다. 강산을 제외한 다른 재료를 깨뜨릴 수 있는 많은 산업에서 흑연을 사용합니다.

- 알칼리 저항

알칼리에서 흑연은 강한 상태를 유지합니다. 수산화나트륨과 같은 강한 화학 물질에는 반응하지 않습니다. 분해되기 어렵습니다. 공장에서 오래 사용할 수 있어야 합니다.

흑연은 다른 물체를 손상시킬 수 있는 화학 물질에 저항합니다. 흑연은 탄소 원자로 인해 안전합니다. 흑연은 알칼리에 대한 저항성이 높아 다른 재료가 오래 지속되지 않는 곳에 사용할 수 있습니다. 일이 잘못되었을 때에도 작동하지만, 일이 제대로 되었을 때도 여전히 작동합니다.

- 열 안정성

흑연은 열에 안정적입니다. 3600°C의 높은 온도에서도 견딜 수 있습니다. 녹지 않습니다. 하지만 탄소층은 강하고 안전하게 유지됩니다. 열 차폐막이나 로켓 부품과 같이 매우 뜨거운 기계에 사용할 수 있습니다.

흑연에서도 열이 잘 발생합니다. 그래서 전자제품에 쓰이는 것입니다. 흑연은 기계를 시원하게 유지합니다. 열 안정성은 흑연의 가장 큰 특성 중 하나입니다. 열이 많은 곳에서 더 잘 작동합니다. 이런 극한의 조건에서요? 문제없습니다, 진선 카본의 그래파이트 제품은 탁월합니다.

흑연의 화학적 특성에 대한 표!

흑연의 기계적 특성과 강도!

- 낮은 인장 강도

흑연을 떼어내는 것은 강하지 않습니다. 20-25MPa의 힘으로 부러질 수 있는 것이 흑연입니다. 흑연을 잡아당기면 그 정도의 힘을 견디지 못해 끊어집니다. 늘어나면 탄소층이 미끄러집니다. 인장 강도가 500MPa 이상이면 강철과 같이 더 강한 물질이 있습니다.

흑연의 특성을 고려할 때 흑연은 잘 늘어나지 않는다는 점을 기억하세요. 너무 세게 당기면 쉽게 부러집니다. 인장 강도는 어떤 물체가 부러지기 전에 얼마나 많은 압력을 가할 수 있는지를 의미합니다.

- 높은 압축 강도

흑연을 누르면 매우 강해집니다. 최대 150MPa의 압력을 가할 수 있습니다. 누르고 있으면 강해집니다. 많은 힘을 가해도 흑연의 층은 잘 뭉개지지 않습니다. 흑연이 강한 이유는 육각형 원자가 압착 시 강도를 유지하는 데 도움을 주기 때문입니다.

흑연의 특성을 생각해 보면 압력을 잘 견뎌낸다는 것을 알 수 있습니다. 강도와 압축 강도 모두 우수하여 단단히 밀폐해야 하는 씰에 사용하기에 적합합니다.

- 비등방성 동작

흑연은 누르는 방식에 따라 달라집니다. 흑연은 한 방향으로 쉽게 찢어집니다. 다른 방향으로 눌려도 잘 찢어지지 않습니다. 엔지니어들에 따르면 이것은 이방성입니다.

탄소층을 잡아당기면 탄소층이 미끄러지지만 압력에는 견딜 수 있습니다. 흑연의 이러한 특성은 다음과 같은 경우에 특별합니다. 전극. 심지어 한 방향으로 전기를 더 잘 전도합니다.

- 탄성 계수

흑연은 압력을 받으면 구부러지지만 너무 많이 구부러지지는 않습니다. 탄성 계수는 10-15 GPa입니다. 강성은 탄성 계수로 알 수 있습니다. 흑연은 눌렀을 때 약간 휘어지지만 다시 튀어나옵니다.

예를 들어, 강철은 200 GPa로 훨씬 더 단단합니다. 더 부드럽지만 그럼에도 불구하고 강도는 좋습니다. 탄성이 있다는 것은 구부러졌다가 다시 붙을 수 있다는 뜻입니다.

- 골절 인성

흑연을 너무 세게 누르면 쉽게 깨집니다. 흑연의 파괴 인성은 0.5~1.5 MPa-m¹/²입니다. 조심하지 않고 세게 누르면 금방 금이 갑니다. 균열이 시작되면 금이 퍼집니다.

흑연은 균열이 잘 생기지 않으므로 엔지니어는 조심스럽게 다루어야 합니다. 압력을 받으면 잘 견디지만 너무 세게 당기거나 부딪히면 부러집니다. 파단 인성은 재료가 모양을 잃기 전에 얼마나 많은 충격을 견딜 수 있는지 알 수 있습니다.

흑연의 기계적 성질과 강도에 대한 표!

흑연의 전기 전도성!

- 자유 전자

흑연에는 자유 전자가 있습니다. 탄소 원자 4개 중 3개는 전자가 3개씩 결합되어 있습니다. 한 개의 전자는 자유롭게 움직입니다. 이것이 전기를 움직이게 합니다. 흑연에는 1cm³에 약 6 x 10¹⁸의 자유 전자가 있습니다. 이들은 층과 층 사이를 오갑니다. 이것이 바로 전기가 통하는 이유입니다.

다른 유형의 탄소는 잘 작동하지 않기 때문에 유용합니다. 흑연의 특성은 다이아몬드와 다릅니다. 흑연은 빠르게 움직이는 전기에 사용할 수 있습니다. 철강과 야금에 사용되는 흑연 전극은 진선카본에서 고품질의 흑연 전극을 만듭니다.

- 계층 구조

흑연에는 얇은 층이 많이 있습니다. 원자는 육각형을 형성합니다. 쉽게 미끄러집니다. 약한 힘인 반데르발스 힘이 층을 유지합니다. 층은 3.35Å 떨어져 있습니다.

이를 통해 전자가 층 사이를 이동할 수 있습니다. 각 층은 탄소 원자 사이에 1.42Å의 강한 결합을 나타냅니다. 흑연의 특성은 부드럽고 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 전기를 더 잘 만드는 데 도움이 됩니다. 진선 카본의 전극에는 최고의 성능을 위해 층상 구조가 사용됩니다.

- 높은 전도성

흑연은 좋은 전기 전도성 물질입니다. 그 안에서 π 전자는 자유롭게 움직입니다. 그들은 더 잘 작동하는 전자 구름을 형성합니다. 최대 10³ S/m까지 전도됩니다. 배터리와 전기 도구에서 찾을 수 있습니다.

실제로 흑연은 대부분의 비금속보다 전도가 더 잘됩니다. 전자가 원자에 달라붙지 않기 때문에 그렇게 작동합니다. 연필이나 건전지 같은 일상적인 도구에서도 흑연을 볼 수 있습니다.

- 이방성 전도

흑연에서는 전기가 다른 방향으로 다르게 흐릅니다. 층을 따라 매우 빠릅니다. 여기서 전기 속도는 10⁵ S/m입니다. 결합이 약한 층 사이에서는 더 느립니다.

전기는 한 방향으로만 흐를 수 있기 때문에 흑연은 전기가 한 방향으로만 흐르도록 해야 할 때 좋은 소재입니다. 이것은 레이어 덕분에 가능합니다. 진선 카본은 고객의 요구에 맞는 최고 품질의 이방성 전도를 보장합니다.

- 분산된 Π-전자

π 전자는 흑연의 층을 가로질러 이동합니다. 전자는 한 원자에만 달라붙지 않습니다. 실제로 전류는 흑연을 통해 잘 이동합니다. 흑연의 원자는 sp²라는 모양을 하고 있습니다. 이는 하나의 전자가 자유롭다는 것을 의미합니다. 전기는 니트로셀룰로오스 층을 쉽게 통과할 수 있습니다.

흑연의 열적 특성!

- 높은 열 전도성

흑연이 특별한 이유는 열을 매우 빠르게 이동시키기 때문입니다. 흑연은 200~800W/m-K의 열을 전달할 수 있습니다. 흑연은 층으로 이루어져 있기 때문에 열이 멀리까지 이동합니다. 따라서 매우 뜨거워질 수 있는 전자제품에 엔지니어들이 사용합니다. 하지만 일부 유형의 흑연은 실제로 1,700W/m-K에 달할 수 있습니다.

정말 빠르네요! 이러한 특성은 방열판과 같은 부품의 냉각에 사용됩니다. 흑연의 특성은 컴퓨터와 조명에서 열을 이동시키는 데 매우 유용합니다.

- 열 방출

흑연은 열을 제거하는 것이 목적입니다. 더운 환경에서는 열을 머금지 않고 매우 빠르게 식습니다. 따라서 컴퓨터와 같은 기계에 적합합니다.

흑연은 700W/m-K의 열을 수용할 수 있습니다. 따라서 열을 뜨거운 곳에서 멀리까지 빠르게 확산시킬 수 있습니다. 이러한 흑연의 특성은 기계의 과열을 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 열심히 작동하는 CPU나 LED와 같은 장치가 이를 증명할 수 있습니다.

- 온도 저항

초고온의 슈퍼 컴프레서 아래에 흑연을 넣어도 강인함을 유지합니다. 흑연은 3,600°C에서 녹아내리지만 그 열을 견뎌냅니다. 오븐과 같은 환경이나 너무 뜨거운 우주선에서도 사용할 수 있습니다. 용광로나 우주 로켓과 같이 정말 힘든 작업에 적합합니다. 추워져도 깨지지 않으므로 다양한 장소에서 사용할 수 있습니다.

- 열팽창

흑연은 뜨거워져도 모양이 크게 변하지 않습니다. 약 1-2 × 10-⁶/°C 정도로 거의 자라지 않으며 고온에서도 구부러지거나 깨지지 않습니다. 따라서 컴퓨터처럼 윗부분이 뜨거워져도 매우 정밀하게 맞아야 하는 물건에 적합합니다.

- 비열 용량

흑연을 붙잡는 데는 많은 열이 필요하지 않습니다. 비열 용량은 720J/kg.K. 뜨거워지려면 많은 에너지를 펌핑해야 합니다. 흑연은 배터리와 같이 열을 저장하는 물건에서 찾을 수 있습니다.

이것이 흑연이 에너지 및 금속 기계에 사용되는 이유입니다. 흑연은 너무 빨리 뜨거워지지 않고 열을 저장합니다.

흑연의 열적 특성에 대한 표!

흑연의 구조적 및 원자적 특성!

- 육각 격자

흑연의 탄소는 정말 작습니다. 육각형 모양으로 자리 잡고 있습니다. 이들은 종이 육각형처럼 평평합니다. 3.35Å 떨어져 있습니다. 원자를 서로 묶어주는 강한 결합을 시그마 결합이라고 합니다. 특수 현미경으로 이 육각형 패턴을 볼 수 있습니다. 흑연은 그 층을 통해 전기 전도체 역할을 합니다.

이 모양은 미끄럽습니다. 연필이나 기계처럼 흑연으로 만든 물건이 있습니다. 흑연은 강하고 유연하지만 결코 강하고 뻣뻣하지 않습니다. 이 육각형 디자인은 흑연의 특성에 중요한 역할을 합니다.

- 안 데르 발스 포스

흑연은 만질 수 있을 정도로 부드럽습니다. 그러나 이 층들은 약한 힘 때문에 미끄러질 수 있습니다. 반 데르 발스 힘을 이러한 힘이라고 합니다. 반데르발스 힘은 부드러운 접착제로, 층과 층 사이에 접착제처럼 작용합니다.

층의 간격은 3.35Å입니다. 즉, 이러한 약한 결합으로 인해 윤활제 역할을 하는 흑연. 문지르면 층이 움직입니다. 이것이 흑연의 특성이 연필에 완벽한 이유입니다. 연필의 부드러움은 반데르발스 힘의 중요성 때문입니다.

- 계층 구조

흑연은 종이를 쌓아놓은 것입니다. 실제로 종이는 탄소 원자의 층입니다. 이들은 평평한 시트 형태로 배열되어 있습니다. 이 층들은 층과 층 사이에 약한 힘이 있기 때문에 서로 떨어져 있습니다.

하지만 서로 미끄러져 지나갑니다. 흑연이 쉽게 부서지지 않는 이유입니다. 흑연은 최대 3,000°C의 열을 견딜 수 있습니다. 흑연은 이러한 강력한 층 덕분에 공장에서도 유용합니다. 층은 녹지 않고 심지어 구부러지지도 않습니다. 흑연이 사용되는 구조물과 산업에서 이 층은 매우 중요합니다.

- 평면 탄소 시트

흑연은 얇고 평평한 층으로 구성되어 있습니다. 이를 카본 시트라고 합니다. 두께는 3.35Å에 불과하여 눈에 보이지는 않지만 실제로는 존재합니다. 이것이 흑연이 강해지는 이유입니다.

일단 탄화되면 열과 전기를 전달하는 좋은 전도체가 됩니다. 이러한 탄소 층은 흑연 제조에 유연성을 부여하며, 공장에서는 이를 사용합니다. 이러한 층은 배터리와 같은 것에도 적용할 수 있습니다. 흑연은 평평한 탄소 시트이기 때문에 특별합니다.

- Sp² 하이브리드화

흑연은 그래핀과 마찬가지로 세 방향으로 결합하는 탄소 원자로 구성되어 있습니다. Sp² 하이브리드 궤도를 이러한 결합이라고 합니다. 마치 팔이 손을 잡고 있는 것과 같습니다. 원자당 하나의 자유 전자가 있습니다.

전자가 이동하면서 전기를 전도하는 데 도움이 될 수 있습니다. 층은 강하지만 이러한 결합으로 인해 미끄러지기 쉽습니다. 흑연이 연필과 기계에 사용되는 이유입니다. 강도와 층의 이동 방식은 모두 이 결합 시스템에 의해 결정됩니다.

그라파이트의 속성을 기반으로 한 애플리케이션!

- 도가니

흑연은 강합니다. 매우 더운 곳에서도 견딜 수 있습니다. 흑연은 도가니 재료로 사용됩니다. 흑연은 최대 3,000°C의 열을 견딜 수 있습니다. 이 도가니에서는 금과 은을 녹일 수 있습니다. 그리고 흑연의 특성 도가니를 튼튼하게 만드는 데 도움이 됩니다. 처음 식힐 때 도가니가 깨지지 않습니다.

그러나 흑연은 1,000°C에서 압착되어 모양이 만들어집니다. 이 도가니의 밀도는 1.7g/cm³입니다. 하지만 4.9 x 10-⁶/°C로 크게 팽창하지 않습니다. 따라서 여러 번 사용하면 더 오래 사용할 수 있습니다.

- 내화 재료

강철은 내화성 재료로 만들어집니다. 이러한 재료에는 흑연이 포함되어 있습니다. 예를 들어 최대 2,500°C의 매우 뜨거운 곳에서 작동합니다. 강철을 만드는 용광로에서요.

흑연의 특성은 금속이 녹지 않도록 재료를 안전하게 보호합니다. 금속은 매우 뜨거워지기 때문입니다. 내부에는 20% 흑연이 들어 있습니다. 이는 300w/m-K의 3분의 1에 해당하는 크기입니다. 흑연은 균열도 막아줍니다. 이렇게 하면 모든 것이 날아가서 오랫동안 약화되는 것을 방지할 수 있습니다.

- 전극

Strong 전극 흑연의 도움으로 만들어집니다. 이 전극은 100,000 암페어와 같이 매우 큰 전기를 저장할 수 있습니다. 3,000°C 이상에서 작동합니다.

흑연에는 전기가 빠르게 이동할 수 있도록 하는 특수 층이 있습니다. 각 전극의 밀도는 1.55~1.60g/cm³입니다. 흑연은 열로부터 모든 것을 안전하게 보호하고 층도 보호합니다. 대형 기계에서는 흑연을 사용하여 강철을 만듭니다. 심지어 매우 뜨거워져도 계속 작동할 수 있습니다.

- 배터리

에너지는 배터리에 저장됩니다. 흑연은 에너지를 안전하게 저장합니다. 배터리에는 양극이라는 작은 부품이 있어 전력을 유지합니다. 전력 용량은 372mAh/g입니다.

충전 시 1%(흑연)만이 성장합니다. 흑연의 문제는 3,550°C에서만 녹지만 매우 강하다는 것입니다. 10~25마이크론 크기의 아주 작은 흑연 조각만이 존재합니다. 그래파이트는 배터리에서 에너지가 원활하게 흐르지 못하게 방해합니다.

- 기계식 씰

기계적 씰은 누출을 막습니다. 흑연 씰은 튼튼하고 마모되지 않으므로 오래 사용할 수 있습니다. 2,500°C의 고온에서도 작동합니다. 2.2g/cm³의 단단한 재질로 화학물질에 대한 내성이 강합니다. 흑연으로 만든 미끄러운 씰이기 때문에 오일이 필요하지 않습니다. 덕분에 기계가 떨어지지 않고 오랫동안 작동할 수 있습니다.

결론

흑연은 유용합니다. 더위 속에서도 강도를 유지합니다. 흑연의 특성은 기계에서 작동하는 데 도움이 됩니다. 흑연은 배터리와 다른 것들에 들어 있습니다. 흑연에 대한 정보를 자세히 알아보세요! 자세한 내용은 다음에서 확인하세요. 진선카본 지금 바로