Графит – минерал, көмүртектин туруктуу кристаллдык модификациясы. Ал стандарттуу шарттарда өзүнүн баштапкы касиеттерин сактап калат. Материал отко чыдамдуу, жетиштүү тыгыз жана жогорку электр өткөрүмдүүлүккө ээ. Антрацитти аба кирбей ысытуу менен чыгат. Ал куюу цехтеринде, болот жасоодо, ошондой эле прокат өндүрүшүндө майлоо үчүн колдонулат. Бирок бул аймактар колдонуунун бардык аймактарын камтыбайт.
Негизги функциялар
Эгер сизди графиттин тыгыздыгы кандай деген суроо кызыктырса, бул параметр 2230 кг/м3 экенин билишиңиз керек. Көмүртектин дагы бир аллотропиялык формасы алмаз, ошондуктан графитти кээде ага салыштырышат. Акыркысы электр өткөргүч мүнөздөмөлөргө ээ жана жарым металл катары иштейт. Бул касиет электрод өндүрүү процессинде өз жолун тапты.
Графиттин тыгыздыгы бул минералга кызыкдар болсоңуз, билишиңиз керек болгон нерсе эмес. Ошондой эле эске алуу керек болгон башка касиеттери бар. Мисалы, көмүртектин бул кристаллдык модификациясы эрибейт, бирок качан3500°С температурага дуушар болгондо күйөт. Материал суюк фазадан өтүп, газ абалына өтөт.
Бирок, эгерде шарттар басымдын 90 МПа чейин жогорулашын, ошондой эле температураны камсыз кылса, анда эрүүгө жетишүүгө болот. Бул ачылыш алмаздын касиеттерин изилдеп жатканда, алар аны синтездеп жатканда жасалган. Бирок бул материалды эриген графиттен алуу мүмкүн болгон жок.
Кристалл торчо
Графиттин кристалл торчосу көмүртек атомдорунун болушун камсыздайт. Ал катмарлуу түзүлүшкө ээ. Жеке катмарлардын ортосундагы аралык 0,335 нм жетиши мүмкүн. Торчодо көмүртек атомдору башка үч көмүртек атому менен байланышат.
Терчек алты бурчтуу жана ромбоэдрдик болушу мүмкүн. Ар бир катмарда көмүртек атомдору алты бурчтуктардын борбордук бөлүктөрүнүн карама-каршысында жайгашкан. Акыркылары чектеш катмарларда болот, андан кийин катмарлардын абалы бирден кийин кайталанат.
Жасалма графит өндүрүү
Графит жана анын касиеттери бул минералга кызыкдар болсоңуз, билишиңиз керек болгон жалгыз нерсе эмес. Жасалма сортту чыгаруу женунде да суроо керек. Ал табигый материалдан синтезде көрсөтүлгөн параметрлери бар затты түзөөрү менен айырмаланат.
Өндүрүштө нефть коксунун жана көмүр кумунун калдыктары колдонулат. Майда бүртүкчөлүү элементтердин аралашмасы күйүп, андан кийин болжол менен 5 жума муздатылат. Биринчи этапта температуранын таасири анын менен коштолот1200 °C чейин.
Графиттин теориялык тыгыздыгын жогорулатуу үчүн даярдалган бөлүкчөлөргө кум сиңирилген. Акыркы этапта графиттөө ишке ашат, ал температура 3000 °Cге жеткен атайын меште материалды жылуулук менен иштетүүнү камтыйт. Бул учурда кристалл торчосун түзүүгө болот.
Бул графит жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүккө жана эң сонун электр өткөрүмдүүлүккө ээ. касиеттердин анизотропиясы экструзия жолу менен алынган минералга мүнөздүү. Бүгүнкү күндө изостатикалык пресстөө деп аталган жаңы технология колдонулууда. Бул сүрүлүү коэффициенти төмөн болгон материалды өндүрүүгө мүмкүндүк берет. Анын изотроптук касиеттери бар.
Экструзия процессинде алынган графиттин тыгыздыгы (г/см3) 2,23ке жетет. Изостатикалык кайра кристаллдашкан сорт үчүн ушул эле көрсөткүч брендине жараша 5 г/см жетиши мүмкүн 3. Мындай материал узундугу жана диаметри тиешелүүлүгүнө жараша 1000 жана 500 мм болгон чоң көлөмдөгү бланктарды даярдоо үчүн, ошондой эле сүрүлүүгө каршы касиетке ээ куюлуучу тетиктерди жана калыптарды өндүрүү үчүн колдонулат.
Негизги бренддер
Бүгүнкү күндө ар кандай дан өлчөмү менен синтездөө мүмкүнчүлүгү колдонулат. Натыйжада, графитти төмөнкүдөй классификациялоого болот:
- орой;
- орто;
- майда бүртүкчөлүү;
- майда бүртүкчөлүү.
Биринчи элементтердин диаметри 3000 микронго жетет. Эгерде биз орто дан сорту жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда дан өлчөмү 500мкм. 50 микронго чейин бүртүкчөлүү графит классындагы МДГ айырмаланат. МИГ-1 маркасындагы майда бүртүкчөлүү изотроптук минерал дагы бар, анын бөлүкчөлөрү 30дан 150 микронго чейин. Майда бүртүкчөлүү графит менен изостатикалык графиттин өлчөмү 30 микронго чейин бүртүкчөлөрү бар, алардын минималдуу диаметри 1 микрон.
Жасалма графитти колдонуу
Сиз графиттин тыгыздыгын мурунтан эле билесиз. Бирок, бул жасалма сорттун пайдалануу чөйрөсүн изилдөө да маанилүү болуп саналат. Ал бардык тармактарда колдонулат. Электроддор одоно бүртүкчөлөрдөн жасалган. Майда бүртүкчөлүү структуралык татаал формага ээ формалуу буюмдарды чыгарууга барат.
Жасалма минералды колдонуу тетиктерди жасоодо жогорку тактыкка жетишүүгө мүмкүндүк берди. Бүгүнкү күндө ушул кылымдын стандарттарына толук жооп берген жабдуулар чыгарылууда.
Тығыздык жана жылуулук кеңейүү боюнча кошумча маалымат
Кошумчага жараша графиттин эң жогорку тыгыздыгы 5г/см3 болушу мүмкүн. Минималдуу маани 2. Ал кайра кристаллдашкан графитке мүнөздүү. Монокристаллдар жогорку анизотропияга ээ, бул кристалл торчосунун түзүлүшүнө байланыштуу. Базалдык тегиздикте термикалык кеңейүү 427°Сге чейин терс болот. Бул минералдын азайып баратканын көрсөтүп турат.
Температуранын жогорулашы менен анын абсолюттук мааниси төмөндөйт. Жогорудагы температура деңгээлинде жылуулук кеңейүү оң болот. Itбазалдык тегиздиктерге перпендикуляр багытталган. Кеңейүү температуралык коэффициенти температурадан дээрлик көз каранды эмес жана базалдык тегиздиктердин орточо абсолюттук коэффициентине салыштырмалуу мааниден 20 эседен ашат.
Узактыгы жөнүндө дагы эмнелерди билишиңиз керек
Графиттин күчү жана тыгыздыгы температуранын жогорулашы менен өзгөрөт. Жасалма графиттердин көбү үчүн температура жогорулаган сайын чыңалуу күчү 2,5 эсеге өсөт. Максималдуу маани 2800 °Cге жетет.
Температура 2200 °Cге жеткенде кысуу күчү 1,6 эсеге жогорулайт. Температура 1600 °Cге жеткенде жылуу жана ийкемдүүлүк модулдары 1,6 эсеге жогорулайт.
Корутундуда
Формасы графиттин түрлөрүн аныктайт, алар: пластинкалуу, кабыкча жана тоголок. Flake ошондой эле көмүртектүү күйдүрүү деп аталат. Графит ошондой эле ийилүүчү, боз ийкемдүү темирдин жана ныкталган графит чоюндун микроструктуралык бөлүгү болуп саналат. Бул учурда ал көмүртектен турат жана чоюндун өзгөчө касиеттерин аныктайт.
Бул материал болжол менен 4000 жыл мурун жазууларды жана чиймелерди түзүү үчүн колдонулган. Анын аты "жазуу" деген сөздөн келип чыккан. Кендер битум жана таш көмүр кендери жогорку температурага дуушар болгон жерлерде жайгашкан.
