2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44
Graphite là một chất xuất hiện tự nhiên. Đây là một trong những biến đổi của cacbon, được đặc trưng bởi một mạng tinh thể nhất định. Điều này xác định các thuộc tính mà graphite có. Carbon xuất hiện trong tự nhiên ở hai dạng chính. Đây là than chì và kim cương. Công thức hóa học của chúng giống hệt nhau, nhưng tính chất vật lý của chúng hoàn toàn khác nhau.
Chính cấu trúc của mạng tinh thể ảnh hưởng đến những đặc điểm này. Nó có các điện tử tự do quyết định tính chất vật lý của vật chất. Graphite, có mật độ, loại và phạm vi hấp dẫn đối với nhiều ngành công nghiệp, đáng để xem xét chi tiết hơn.
Tính năng cơ bản
Graphite là một chất màu xám có ánh kim loại. Nó có độ dẫn nhiệt cao (3,55 W / độ / cm). Do đó, than chì được sử dụng tích cực trong các ngành công nghiệp khác nhau. Con số này cao hơn so với một viên gạch, điều này được giải thích là do sự hiện diện của các điện tử di động trong mạng tinh thể. Chúng cũng góp phần dẫn điện tốt. Trong tất cả các trạng thái kết hợp, chất này được đặc trưng bởi điện trở dòng điện thấp (từ 0,4 đến 0,6 ohms).
Graphit là một chất trơ không bị hòa tan bởi các thành phần hoạt động hóa học. Điều này chỉ có thể thực hiện được khi nó đi vào môi trường kim loại nóng chảy có nhiệt độ sôi cao. Graphit trong điều kiện như vậy sẽ tan chảy hoàn toàn, tạo thành cacbit.
Hệ số ma sát thấp và nhiệt độ nóng chảy cao dẫn đến tính chất làm kín tốt. Tỷ trọng của than chì (kg / m3) là 2,23. Nhưng đồng thời, vật liệu uốn cong và cắt tốt.
Cấu trúc
Xem xét mật độ của than chì, cũng như tính chất và loại, cần phải chú ý đến cấu trúc của nó. Đây là một chất phân lớp. Các nguyên tử cacbon của nó xếp thành hàng trong một mạng tinh thể giống như tổ ong. Các hình lục giác trong một lớp vừa khít với nhau. Tuy nhiên, mối quan hệ giữa các cấp còn yếu. Chính đặc điểm này khiến than chì rất dễ bị vỡ.
Trên thang Mohs, độ cứng của vật liệu là một. Để so sánh, chỉ số này là 10 đối với kim cương và 5 đối với đồ đá bằng sứ. Ở nhiệt độ 1500 ° C, theo các nhà khoa học, mạng tinh thể của than chì có thể chuyển hóa thành kim cương.
Trong quá trình xử lý công nghiệp, cấu trúc của vật chất thay đổi. Đồng thời, các lớp khác nhau của than chì có các tính chất khác nhau. Nếu nguyên liệu chiết xuất chưa được xử lý nhân tạo, nó là một loại chất tự nhiên.
Graphite tự nhiên
Graphite, mật độ và đặc tính khác nhau đáng kể tùy thuộc vào thương hiệu của nhà sản xuất, được tìm thấy trong điều kiện tự nhiên ở 2 biến thể chính. Loại đầu tiêngọi là lục giác. Nó có một mạng tinh thể trong đó một nửa số nguyên tử trong mỗi lớp ở trên và dưới tâm của hình lục giác.
Điều chỉnh thứ hai là hình thoi. Mỗi lớp thứ tư lặp lại lớp đầu tiên. Sự biến đổi này chỉ xảy ra trong tự nhiên ở dạng tạp chất. Nếu nung chất này ở nhiệt độ 2500-3300 K thì mạng tinh thể của nó sẽ chuyển thành hình lục giác. Trong điều kiện tự nhiên, vật liệu này thường được tìm thấy ở dạng này hơn.
Thành phần
Trong tự nhiên, than chì không bao giờ được tìm thấy ở dạng nguyên chất. Nó chứa một lượng tro khá lớn (có khi lên đến 20%). Nó bao gồm nhiều hợp chất khác nhau (FeO, MgO, CuO, CaO, v.v.). Đến 2% khối lượng trong than chì tự nhiên có thể bị khí chiếm. Bitum và nước cũng có thể có mặt.
Mật độ của bột than chì thay đổi tùy thuộc vào độ phân tán, sự hiện diện của lỗ chân lông. Giá trị trên có thể giảm xuống còn 2.09kg / m3. Graphite có độ nhờn khi chạm vào. Nếu bạn lấy nó bằng tay, một dấu hiệu đặc trưng sẽ lưu lại trên các ngón tay của bạn. Do đó, các thanh cho một chiếc bút chì đơn giản được tạo ra từ vật liệu như vậy. Nó để lại một dấu ấn rõ ràng trên giấy.
Than chì nhân tạo
Đối với sản xuất, điều rất quan trọng là phải xem xét tỷ trọng của than chì là gì. Vật lý học làm rõ rằng khối lượng riêng của chất này càng lớn thì khả năng dẫn nhiệt của nó càng lớn. Graphit nhân tạo được đặc trưng bởi độ tinh khiết cao (lên đến 99%). Nó cũng làm tăng đáng kể mật độ của vật liệu.
Việc sản xuất than chì tinh chế được thực hiện bằng các ảnh hưởng nhiệt hóa và nhiệt cơ. Đối với mỗi ngành sản xuất, một chất với một số phẩm chất nhất định được sản xuất. Điều này làm cho nó có thể đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp về than chì với các đặc tính vật lý nhất định.
Ghi nhãn các chất nhân tạo bao gồm phân tích các loại nguyên liệu theo điểm đến. Có xưởng đúc, điện cacbon, pin, nguyên tố, chất bôi trơn và than chì. Ngoài ra còn có các cấp đặc biệt được sử dụng trong lò phản ứng hạt nhân.
Phạm vi áp dụng
Trong quá trình sản xuất, một số đặc tính nhất định của graphite được thiết lập. Việc sử dụng chất này là hoàn toàn tùy thuộc vào họ. Graphit được sử dụng trong luyện kim trong sản xuất khuôn chịu lửa hoặc muôi, thùng chứa. Trong quá trình đúc, bột từ chất được trình bày được sử dụng làm chất bôi trơn. Một trong những thành phần của gạch chịu lửa cũng là than chì. Nó được thêm vào hỗn hợp trong sản xuất nhựa.
Vật liệu này cũng được sử dụng để sản xuất các tiếp điểm của thiết bị điện. Điều này được tạo điều kiện thuận lợi bởi các đặc tính dẫn điện của chất.
Bút chìGraphite có lẽ được mọi người biết đến. Vật liệu này cũng được sử dụng trong sản xuất một số loại sơn. Trong trường hợp này, nó là than chì đen (chứ không phải xám) được sử dụng. Sơn này có đặc tính chống ăn mòn.
Kim cương nhân tạo được lấy từ khoáng chất tự nhiên được trình bày. Chúng được sử dụng khisản xuất các công cụ cắt hạng nặng. Trong kỹ thuật cơ khí, bột than chì đóng vai trò là vật liệu cho các ổ trục, cũng như piston và vòng đệm. Là chất bôi trơn, nó thích hợp để gia công xích xe đạp, lò xo ô tô, bản lề cửa.
Thậm chí nhiều loại thuốc còn chứa than chì.
Ứng dụng thực phẩm
Chất được trình bày cũng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm. Để làm được điều này, trong quá trình sản xuất, nó phải trải qua quá trình xử lý nhất định. Tỷ trọng của sắt, rượu etylic, than chì và đường, vì những lý do rõ ràng, là khác nhau. Nhưng tài liệu được trình bày có thể chứa và là một phần của một số chất. Nó được tìm thấy trong parafin, este, rượu và thậm chí cả đường.
Điều này có thể được xác minh bằng một thí nghiệm đơn giản. Đầu tiên bạn cần lấy một miếng đường. Nó được đặt trên một nắp cứng và đậy bằng nắp (bạn có thể sử dụng ống đong). Sau đó, kim loại mà đường được bao phủ sẽ bị nung nóng mạnh. Theo thời gian, khói chát sẽ bốc ra từ dưới ống đựng. Nếu bạn mang một que diêm vào nó, khí sẽ cháy.
Khi khói ngừng tỏa ra, bạn có thể tháo ống hút. Có một khối màu đen trên nắp. Đây là than. Đó là carbon mà graphite được tạo thành.
Mang tính chất
Graphite, có mật độ phụ thuộc vào độ tinh khiết của nó, được tìm thấy trong tự nhiên với số lượng khá lớn. Khoảng 600 nghìn tấn chất này được khai thác hàng năm trên khắp thế giới. Lớn nhấttrữ lượng của nó tập trung ở Mexico, Cộng hòa Séc, Trung Quốc, Ukraine, Brazil, Nga, Canada và Hàn Quốc.
Từ thời cổ đại, tiền gửi bằng than chì đã khơi dậy sự quan tâm của nhân loại. Ngày nay, những nguồn tài nguyên thiên nhiên này đang được phát triển để cung cấp cho ngành công nghiệp những vật liệu có phẩm chất cần thiết. Graphit được tìm thấy trong đá granit, đá vôi, mica hoặc gneiss ở dạng thể vùi dạng sợi hoặc tinh thể. Khai thác được thực hiện bằng phương pháp lộ thiên và hầm lò.
Chi phí than chì
Graphite, mật độ và độ tinh khiết ảnh hưởng đến giá trị của nó, hiện được bán với giá khá hợp lý. Điều này bị ảnh hưởng bởi kích thước của các tinh thể của nó, cũng như hàm lượng carbon. Càng lên cao, than chì càng đắt. Với hàm lượng cacbon đủ cao, các tính chất vật lý của vật liệu sẽ tăng lên. Điều này có giá trị đối với ngành trong nhiều ngành khác nhau.
Ngày nay giá trung bình của than chì là khoảng 45 rúp / kg. Nếu nó được xử lý nhân tạo, chi phí sẽ tăng lên đáng kể. Ngoài ra, giá của một loại khoáng chất tự nhiên phụ thuộc vào vị trí đặt cọc.
Làm quen với các tính chất và đặc điểm chính của than chì, chúng ta có thể kết luận rằng cả giá thành và phẩm chất kỹ thuật của vật liệu đều phụ thuộc vào mật độ của nó. Do đó, khoáng sản được khai thác trong tự nhiên phải qua quá trình xử lý tiếp theo. Điều này nâng cao phẩm chất của nó.
Đề xuất:
Nền tảng cho thiết bị: yêu cầu đặc biệt, loại, thiết kế, công thức tính toán và các tính năng ứng dụng
Nền thiết bị là một phần cần thiết khi lắp đặt các công trình lớn. Điều quan trọng cần hiểu ở đây là có sự khác biệt lớn giữa nền móng cho các tòa nhà dân cư, và cho các đơn vị công nghiệp khác nhau. Việc sắp xếp và thiết kế chúng cũng tiến hành theo các phương pháp khác nhau
Than: phân loại, chủng loại, cấp, đặc điểm, tính năng đốt, địa điểm khai thác, ứng dụng và tầm quan trọng đối với nền kinh tế
Than là một hợp chất rất đa dạng và nhiều mặt. Do tính chất đặc biệt của sự hình thành trong ruột trái đất, nó có thể có những đặc điểm rất khác nhau. Do đó, người ta thường phân loại than. Làm thế nào điều này xảy ra được mô tả trong bài viết này
Keo polyurethane hai thành phần: định nghĩa, cấu tạo, các loại và các loại, đặc điểm, đặc tính và sắc thái của ứng dụng
Với khả năng trám bít các đường nối và vết nứt lâu dài và chất lượng cao, chất bịt kín hai thành phần polyurethane đã được phân phối rộng rãi. Chúng có đặc tính biến dạng và đàn hồi cao nên có thể dùng làm chất trám khe trong lĩnh vực sửa chữa và xây dựng nhà ở
Khối đối mặt: loại, phân loại, đặc điểm, thủ thuật lựa chọn, ưu nhược điểm của ứng dụng
Ngày nay, có rất nhiều vật liệu khác nhau để xây dựng. Đối mặt với khối là một trong số họ. Gần đây nó đã được sử dụng khá thường xuyên do các đặc tính độc đáo của nó. Điều đáng chú ý là vật liệu này cho phép bạn tiết kiệm một lượng đáng kể tài nguyên vật liệu
Mặt dây chuyềnChristie's, hoặc mặt dây chuyền nến: mô tả, ứng dụng, tính năng
Mặt dâyChristie's: mô tả, tính năng, nguyên lý hoạt động, hình chụp. Mặt dây chuyền nến (Christie): đặc điểm, ứng dụng
