กราไฟท์เป็นแร่ที่มีการดัดแปลงผลึกที่เสถียรของคาร์บอน โดยคงคุณสมบัติเดิมไว้ภายใต้สภาวะมาตรฐาน วัสดุเป็นวัสดุทนไฟ มีความหนาแน่นเพียงพอและมีการนำไฟฟ้าสูง ปรากฎโดยการให้ความร้อนแก่แอนทราไซต์โดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศ ใช้ในโรงหล่อ ในการผลิตเหล็ก เช่นเดียวกับการหล่อลื่นในการผลิตแผ่นรีด แต่พื้นที่เหล่านี้ไม่ครอบคลุมทุกพื้นที่การใช้งาน
คุณสมบัติพื้นฐาน
หากคุณสนใจคำถามว่ากราไฟท์มีความหนาแน่นเท่าใด คุณควรรู้ว่าพารามิเตอร์นี้คือ 2230 กก./ม.3 คาร์บอนในรูปแบบ allotropic อีกรูปแบบหนึ่งคือเพชร ซึ่งเป็นเหตุว่าทำไมกราไฟต์จึงถูกนำมาเปรียบเทียบกับมันในบางครั้ง หลังมีลักษณะการนำไฟฟ้าและทำหน้าที่เป็นกึ่งโลหะ สถานที่ให้บริการนี้ได้เข้าสู่กระบวนการผลิตอิเล็กโทรดแล้ว
ความหนาแน่นของกราไฟท์ไม่ใช่ทั้งหมดที่คุณต้องรู้ หากคุณสนใจแร่นี้ มีคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ต้องพิจารณาเช่นกัน ตัวอย่างเช่น การดัดแปลงผลึกของคาร์บอนนี้จะไม่ละลาย แต่เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิ 3500 °C ติดไฟได้ วัสดุผ่านเฟสของเหลวผ่านเข้าสู่สถานะก๊าซ
อย่างไรก็ตาม หากเงื่อนไขนั้นทำให้ความดันเพิ่มขึ้นสูงถึง 90 MPa เช่นเดียวกับอุณหภูมิ การหลอมก็สามารถทำได้ การค้นพบนี้เกิดขึ้นในขณะที่ศึกษาคุณสมบัติของเพชรเมื่อพวกเขาพยายามสังเคราะห์มัน แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะได้วัสดุนี้จากกราไฟท์หลอมเหลว
ตะแกรงคริสตัล
ตะแกรงคริสตัลของกราไฟท์ทำให้มีอะตอมของคาร์บอนปรากฏอยู่ มีโครงสร้างเป็นชั้นๆ ระยะห่างระหว่างแต่ละชั้นสามารถเข้าถึง 0.335 นาโนเมตร ในโครงตาข่าย อะตอมของคาร์บอนจะจับกับอะตอมของคาร์บอนอื่นๆ อีกสามอะตอม
ตะแกรงสามารถเป็นรูปหกเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนได้ ในแต่ละชั้น อะตอมของคาร์บอนจะอยู่ตรงข้ามกับส่วนกลางของรูปหกเหลี่ยม หลังอยู่ในเลเยอร์ที่อยู่ติดกัน จากนั้นตำแหน่งของเลเยอร์จะถูกทำซ้ำ ซึ่งเกิดขึ้นหลังจากนั้น
การผลิตกราไฟท์เทียม
กราไฟท์และคุณสมบัติของมัน ไม่ใช่สิ่งเดียวที่คุณควรรู้ หากคุณสนใจแร่นี้ สิ่งสำคัญคือต้องถามเกี่ยวกับการผลิตพันธุ์เทียม มันแตกต่างจากวัสดุธรรมชาติตรงที่การสังเคราะห์ทำให้เกิดสารที่มีพารามิเตอร์ที่กำหนด
ขยะปิโตรเลียมโค้กและทรายถ่านหินถูกนำมาใช้ในการผลิต ส่วนผสมของเม็ดเล็กละเอียดถูกเผาแล้วเย็นลงประมาณ 5 สัปดาห์ ผลกระทบของอุณหภูมิในระยะแรกจะมาพร้อมกับสูงถึง 1200 °C
เพื่อเพิ่มความหนาแน่นตามทฤษฎีของกราไฟท์ ชิ้นงานจะถูกชุบด้วยทราย ในขั้นตอนสุดท้าย การทำให้เป็นกราไฟท์นั้นเกี่ยวข้องกับการรักษาความร้อนของวัสดุในเตาเผาพิเศษซึ่งมีอุณหภูมิถึง 3000 °C ในกรณีนี้ สามารถสร้างตะแกรงคริสตัลได้
กราไฟท์นี้มีการนำความร้อนสูงและการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม แอนไอโซโทรปีของคุณสมบัติมีอยู่ในแร่ที่ได้จากการอัดรีด ปัจจุบันมีการใช้เทคโนโลยีที่ใหม่กว่าซึ่งเรียกว่าการกดแบบไอโซสแตติก ทำให้สามารถผลิตวัสดุที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำได้ มีคุณสมบัติไอโซโทรปิก
ความหนาแน่นของกราไฟท์ (g/cm3) ซึ่งได้รับระหว่างกระบวนการอัดรีดถึง 2.23 ตัวบ่งชี้เดียวกันสำหรับความหลากหลายที่ตกผลึกด้วยไอโซสแตติกนั้นขึ้นอยู่กับยี่ห้อ สามารถเข้าถึง 5 ก./ซม. 3. วัสดุดังกล่าวใช้สำหรับการผลิตช่องว่างขนาดใหญ่ โดยมีความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,000 และ 500 มม. ตามลำดับ เช่นเดียวกับการผลิตชิ้นส่วนหล่อและแม่พิมพ์ที่มีคุณสมบัติต้านการเสียดสี
แบรนด์หลัก
วันนี้ ใช้ความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์ด้วยขนาดเกรนต่างๆ เป็นผลให้กราไฟท์สามารถจำแนกได้เป็น:
- หยาบ;
- กลาง;
- เนื้อละเอียด;
- เนื้อละเอียด
ธาตุแรกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3,000 ไมครอน หากเรากำลังพูดถึงพันธุ์ไม้เนื้อปานกลาง ขนาดเกรนจะเท่ากับ 500ไมโครเมตร แกรไฟต์เกรดละเอียดเกรด MPG ที่มีขนาดเกรนสูงถึง 50 ไมครอน มีความโดดเด่น นอกจากนี้ยังมีแร่ไอโซโทรปิกเนื้อละเอียดของแบรนด์ MIG-1 ซึ่งมีอนุภาคขนาดตั้งแต่ 30 ถึง 150 ไมครอน กราไฟท์ละเอียดและกราไฟท์แบบไอโซสแตติกมีขนาดเกรนสูงถึง 30 ไมครอน เส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำคือ 1 ไมครอน
ใช้กราไฟท์เทียม
คุณรู้อยู่แล้วว่าความหนาแน่นของกราไฟท์ อย่างไรก็ตาม ยังต้องศึกษาพื้นที่การใช้พันธุ์เทียมด้วย มันถูกนำไปใช้ในทุกอุตสาหกรรม อิเล็กโทรดทำจากเนื้อหยาบ โครงสร้างเนื้อละเอียดจะไปผลิตผลิตภัณฑ์รูปทรงที่มีรูปร่างซับซ้อน
การใช้แร่เทียมทำให้สามารถผลิตชิ้นส่วนได้อย่างแม่นยำ วันนี้ผลิตอุปกรณ์ที่ตรงตามมาตรฐานของศตวรรษนี้อย่างเต็มที่
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความหนาแน่นและการขยายตัวทางความร้อน
ขึ้นอยู่กับสารเติมแต่ง ความหนาแน่นสูงสุดของกราไฟท์สามารถเป็น 5g/cm3 ค่าต่ำสุดคือ 2 มีอยู่ในกราไฟท์ที่ตกผลึกใหม่ ผลึกเดี่ยวมีแอนไอโซโทรปีสูง เนื่องจากโครงสร้างของผลึกขัดแตะ ในระนาบฐาน การขยายตัวทางความร้อนเป็นลบสูงถึง 427 °C แสดงว่าแร่กำลังหดตัว
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ค่าสัมบูรณ์จะลดลง ที่ระดับอุณหภูมิข้างต้น การขยายตัวทางความร้อนเป็นบวก มันตั้งฉากกับระนาบฐาน สัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเกือบจะไม่ขึ้นกับอุณหภูมิและเกินค่ามากกว่า 20 เท่า เมื่อเทียบกับค่าสัมประสิทธิ์สัมบูรณ์เฉลี่ยสำหรับระนาบฐาน
อะไรอีกที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับความทนทาน
ความแรงและความหนาแน่นของกราไฟท์เปลี่ยนไปตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สำหรับกราไฟท์ประดิษฐ์ส่วนใหญ่ ค่าความต้านทานแรงดึงจะเพิ่มขึ้น 2.5 เท่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ค่าสูงสุดอยู่ที่ 2800 °C
กำลังอัดเพิ่มขึ้น 1.6 เท่า เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 2,200 °C โมดูลัสแรงเฉือนและความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น 1.6 เท่าเมื่ออุณหภูมิสูงถึง 1,600 °C
สรุป
รูปร่างกำหนดความหลากหลายของกราไฟท์ ซึ่งสามารถ: แผ่น แผ่น เป็นขุย และทรงกลม เกล็ดเรียกอีกอย่างว่าการหลอมคาร์บอน กราไฟต์ยังเป็นองค์ประกอบโครงสร้างจุลภาคของเหล็กดัดอ่อนสีเทาอ่อนและเหล็กหล่อกราไฟท์อัดแน่น ในกรณีนี้ ประกอบด้วยคาร์บอนและกำหนดคุณสมบัติเฉพาะของเหล็กหล่อ
วัสดุนี้ใช้สร้างจารึกและภาพวาดเมื่อประมาณ 4,000 ปีที่แล้ว ชื่อของมันมาจากคำว่า "เขียน" แหล่งแร่นี้ตั้งอยู่ที่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งเป็นแหล่งสะสมของน้ำมันดินและถ่านหินแข็ง
