Grafit nedir ve grafit neyden yapılır?

Graphite is a naturally occurring mineral used in various applications for centuries. With its unique structure and properties, it is one of the most versatile materials in the world. 

Grafit nedir?

Grafit, altıgen bir yapıda düzenlenmiş karbon atomlarından oluşan yumuşak, siyah bir mineraldir. Bir karbon allotropudur, yani elementin diğer formlarından farklı bir moleküler yapıya sahip bir karbon türüdür. Her katmanı bir karbon atomu tabakasından oluşan katmanlı bir yapıya sahiptir. Ayrıca, mükemmel bir elektrik ve ısı iletkenidir ve son derece yüksek sıcaklıklara dayanabilir.

Aynı zamanda gücü ve dayanıklılığı ile de bilinir. İnsanlar tarafından bilinen en sağlam ve esnek malzemelerden biridir, kırılmadan veya çatlamadan her türlü strese dayanabilir. Aynı zamanda güçlü bir korozyon direncine de sahiptir.

Grafit neyden yapılmıştır?

Grafit, her biri benzersiz özelliklere sahip çeşitli doğal ve sentetik formlarda bulunur.

The most common form of it is the crystalline form, which consists of layers of graphite atoms arranged in a hexagonal structure. This form of it most widely used endüstriyel uygulamalarda.

Bunun bir başka şekli de amorf form, which consists of irregular arrangements of graphite atoms. It is less common, and it is often used as an additive in manufacturing lubricants and other products.

Doğal grafit kaynakları ve sentetik grafit

Graphite is a naturally occurring mineral found in many parts of the world. We often find natural flake graphite in metamorphic and volcanic rocks like marble, schist, and gneiss. We can also find it in sedimentary rocks such as coal, limestone, and shale. 

Sentetik grafit petrol koku ve zift kokunun yüksek sıcaklıklarda kavrulması gibi karmaşık bir işlemle üretilir. Yüksek sıcaklıkta ısıtma yöntemi amorf karbonu grafite dönüştürür. Karbon saflığı 99%'den daha fazlasına ulaşabilir. İyi bir ısı ve elektrik iletkenidir, bu da onu diğer şeylerin yanı sıra metalürjik uygulamalar ve pil üretimi için değerli bir mineral haline getirir.

Grafit İnert Bir Elektrot mudur?

We can consider graphite to be inert according to the definition of an inert electrode. It does not react with most substances, including the electrolyte and the products of the electrolysis reaction. It remains unchanged throughout the process and does not introduce any impurities into the system.

Ancak bunun bazı istisnaları vardır. Grafit, yüksek sıcaklıklarda oksijen gibi bazı maddelerle reaksiyona girebilir. Bu reaksiyon, ürettiğimiz ürünlerin saflığını etkileyen karbondioksit gazının oluşmasına neden olur.

Grafit ne için kullanılır?

Its most common use is to make grafit elektrotlar for eaf steelmaking production.  It conducts electricity, increases steel’s strength and durability, and reduces production costs. You can also use it in the production of batteries and the making of pencils, and paints. Also, use it in the production of lubricants and other products.

Grafitin Fiziksel Özellikleri:

Yapı ve Kompozisyon:
Graphite structure comprises carbon atoms arranged in a hexagonal lattice structure, forming layers of interconnected carbon planes. Each carbon atom forms strong covalent bonds within the plane, creating a stable network. However, the bonds between the layers are relatively weaker, allowing for easy separation and sliding between the layers.

Elektriksel İletkenlik:
Each carbon atom is covalently bonded to three neighboring atoms within the carbon layers, leaving one delocalized electron. These delocalized electrons are free to move al On the layers, facilitating the conduction of electricity.

Termal İletkenlik:
The delocalized electrons responsible for electrical conduction also transfer heat energy through the material. This makes it an efficient conductor of heat, allowing it to dissipate thermal energy and maintain stable temperatures.

Yağlama Özellikleri:
Due to the weak interlayer bonds, the layers of it can easily slide over each other, providing a low-friction surface.  It is an excellent choice for applications in moving high temperatures, heavy loads, and high-speed movements.

Mekanik Dayanım:
Bir yandan grafit is not as strong as metals, it possesses notable mechanical strength. The carbon bonds within the layers give graphite its structural integrity, allowing it to withstand compression and shear forces.

Bu kadar özel olan ne?

The main element of graphite is carbon. Its bonded structure is a hexagonal planar network stacked in parallel directions. This unique structure gives it different properties from other materials, so it is one of the most versatile materials in the world.

It is an excellent conductor of electricity and heat and can withstand extremely high temperatures, up to 3600 degrees Celsius. In the electric arc furnace steelmaking process, grafit elektrotlar are used as conductors to conduct current and generate heat to complete smelting.

Also highly corrosion-resistant, it is impervious to almost all aggressive media. So it becomes an ideal choice for many industrial applications.

Aynı zamanda oldukça yağlayıcıdır ve düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir. Yağlayıcı bir malzeme olarak, bir nesnenin iki yüzeyinin birbirine karşı kaymasını kolaylaştırabilir. Endüstriyel üretimde grafit, yüksek sıcaklık, yüksek basınç veya korozyon gibi zorlu koşullar altında kullanılır.

A Global Overview

Grafit sanıldığı kadar nadir değildir. Aslında, Dünya üzerindeki her kıtada çeşitli şekillerde bulunur. Bununla birlikte, kalitesi, miktarı ve erişilebilirliği bir yerden diğerine büyük farklılıklar gösterir.

Çin

Çin, küresel arzın yaklaşık 70%'sinden sorumlu olan dünyanın önde gelen doğal grafit üreticisidir. Özellikle kuzeydoğu Heilongjiang eyaleti, yüksek kaliteli bir grafit türü olan önemli pul grafit yataklarına sahiptir. doğal grafit.

Sri Lanka'nın Grafit Altın Madeni

En büyük miktarda üretim yapmasa da Sri Lanka grafitinin üstün kalitesiyle ünlüdür. Ülke, nadir bulunan ve çok aranan "damar" veya "topak" grafit olarak bilinen dünyanın en saf grafit formlarından bazılarına ev sahipliği yapmaktadır.

Hindistan: Kayda Değer Bir Oyuncu

Bir diğer önemli üretici olan Hindistan'da, özellikle Doğu Hindistan'da, Jharkhand, Orissa ve Tamil Nadu'da bulunan geniş grafit rezervleri bulunmaktadır. Ülkenin üretimi, pul veya damar grafitten daha düşük kaliteli bir varyant olan amorf grafite yöneliyor.

Avustralya

Avustralya, ağırlıklı olarak Güney Avustralya ve Batı Avustralya'da bulunan rezervleriyle önemli bir grafit oyuncusu olarak ortaya çıkmıştır. Ülke aynı zamanda minerali çıkarmanın ve işlemenin yeni yollarını araştıran birkaç grafit madenciliği şirketine de ev sahipliği yapıyor.

Kuzey Amerika Rezervleri

Kuzey Amerika'da hem Kanada hem de ABD kayda değer grafit yataklarına sahiptir. Kanada'da Quebec büyük pul grafit rezervleriyle bilinirken, ABD'de Alaska ve Alabama zengin yataklara sahiptir.

Afrika: Yükselen Bir Güç

Afrika grafit dünyasında yükselen bir yıldız. Mozambik, Madagaskar ve Tanzanya büyük ölçekli, yüksek kaliteli grafit yataklarıyla tanınıyor. Özellikle Mozambik'in Balama madeni dünyanın en büyük grafit rezervlerinden biridir.

Avrupa'nın Norveç'i

Norveç de küresel grafit arzına katkıda bulunmaktadır ve Norveç'in kuzeyindeki Skaland madeni Avrupa'nın en büyük faaliyet gösteren grafit madenidir.

Sonuç

Grafit, gelecekte kullanım alanlarının genişleyeceği kesin olan çok yönlü bir malzemedir. İnsanlar onu güneş pilleri ve bataryaların yanı sıra diğer elektronik bileşenlerin üretiminde potansiyel kullanımı için keşfedeceklerdir. Ondan daha güçlü ve dayanıklı bir karbon formu olan grafen, fulleren vb. türetilenleri inceleyin.