grafit

grafit gibi elmas, Opak ve koyu gri ila siyah olan altıgen bir yapıda düzenlenmiş atomları ile doğal karbon kristalinin bir şeklidir. Altıgen kristaller, esnek levhalar, ölçekler veya büyük kütleler olarak oluşur. Dünyevi, taneli veya kompakt olabilir. Grafit, karbonlu çökeltilerin başkalaşımından ve karbon bileşiklerinin hidrotermal çözeltilerle reaksiyonundan oluşur. Bu formda doğal olarak bulunur ve standart koşullar altında karbonun en kararlı şeklidir. Yüksek basınç ve sıcaklıklarda dönüşür elmas. Elmastan önemli ölçüde farklı görünüyor ve sertlik ölçeğinin diğer ucunda. Yumuşaklığı, karbon atomlarının birbirine bağlanma biçiminden kaynaklanmaktadır, altı karbon atomunun halkaları geniş aralıklı yatay tabakalar halinde düzenlenmiştir. Atomlar, halkalar içinde güçlü bir şekilde bağlanır, ancak tabakalar arasında çok zayıf bir şekilde bağlanır. Kalem ve kayganlaştırıcılarda kullanılır. Yüksek iletkenliği, elektrotlar, piller ve güneş panelleri gibi elektronik ürünlerde kullanışlı olmasını sağlar.

Name: Yunancadan pastel boya olarak kullanımına atıfta bulunarak yazmak.

Dernek: Çok çeşitli mineraller grafitin oluştuğu metamorfik koşullarda kararlıdır. Meteoritlerde, troilitli nodüllerde, silikatlarda

Polimorfizm ve Seriler: Chaoite ile polimorf, elmasve lonsdaleite.

Kimyasal özellikler

Kimyasal Sınıflandırma Yerel öğe
formül C

Grafit Fiziksel Özellikleri

Renk Çelik grisinden siyaha
Streak Siyah
Parlaklık Metalik, bazen dünyevi
yarılma Tek yönde mükemmel
şeffaflık Opak
Mohs Sertliği 1 için 2
Kristal Sistem Altıgen
Azim Esnek
Yoğunluk 2.09 – 2.23 g/cm3 (Ölçülen) 2.26 g/cm3 (Hesaplanan)
Kırık Mikalı

Grafit Optik Özellikleri

anizotropizm Aşırı
Renk / Pleokroizm Güçlü
Optik İşaret tek eksenli (-)
Birefringence aşırı çift kırılma

Grafit Oluşumu

Sedimanter karbonlu malzemenin karbon bileşiklerinin indirgenmesiyle metamorfizması ile oluşur; birincil bileşen volkanik taşlar. oluşur metamorfik kayaçlar Metamorfizma sırasında tortul karbon bileşiklerinin indirgenmesi sonucu kayalar. Magmatik kayaçlarda ve göktaşlarında da görülür. It ile ilgili mineraller kuvars, kalsit, mika ve turmalin. Çin, Meksika, Kanada, Brezilya ve Madagaskar, madenin ana ihracat kaynaklarıdır.

Sentetik Grafit

Sentetik grafit, grafit olmayan karbonun grafitleştirilmesiyle, 2500 K'nin üzerindeki sıcaklıklarda hidrokarbonlardan CVD ile, termal olarak kararsız karbürlerin ayrışmasıyla veya karbon ile aşırı doymuş metal eriyiklerinden kristalleştirilerek elde edilen grafit karbondan oluşan bir malzemedir.

Yapay terimi genellikle sentetik grafit ile eşanlamlı olarak kullanılır. Ancak kristallerinin karbon makromoleküllerinden oluştuğu düşünüldüğünden sentetik grafit terimi tercih edilmektedir. Sentetik grafit terimi ağırlıklı olarak grafitleştirilmiş karbon için kullanılır, ancak CVD terimi pirolitik grafit ve karbür ayrışma kalıntılarını içerir. Bu tür yaygın kullanımlar, yukarıdaki tanımla aynıdır. Bu en önemli sentetik grafit türünün eşanlamlıları Acheson grafit ve elektrograftır.

Kullanım Alanı

  • Doğal grafit çoğunlukla refrakterler, piller, çelik üretimi, genişletilmiş grafit, fren balataları, dökümhane yüzeyleri ve yağlayıcılar için kullanılır.
  • Potalar, çok büyük pul grafit ve çok büyük pul grafit gerektirmeyen karbon-manyezit tuğla kullanmaya başladı; bunlar ve diğerleri için gereken pul boyutunda artık çok daha fazla esneklik var ve amorf grafit artık düşük kaliteli refrakterlerle sınırlı değil.
  • Pillerde grafit kullanımı son 30 yılda artmıştır. Doğal ve sentetik, büyük pil teknolojilerinde elektrot oluşturmak için kullanılır.
  • Pillere olan talep, Örnek olarak, tamamen elektrikli bir Nissan Leaf'teki bir lityum-iyon pil, yaklaşık 40 kg grafit içerir.
  • Çelik üretiminde doğal grafit çoğunlukla erimiş çelikteki karbon içeriğini yükseltir ve sıcak çeliği ekstrüde etmek için kullanılan kalıpları yağlamak için de kullanılabilir.
  • Doğal amorf ve ince pul grafit, daha ağır (otomotiv olmayan) araçlar için fren balatalarında veya fren pabuçlarında kullanılır ve asbest yerine geçme ihtiyacı ile önem kazanır.
  • Dökümhaneye bakan bir kalıp yıkama, şekilsiz veya ince pulun su bazlı bir boyasıdır. Bununla bir kalıbın içini boyamak ve kurumaya bırakmak, sıcak metal soğuduktan sonra dökülen nesnenin ayrılmasını kolaylaştıracak ince bir grafit kaplama bırakır.

Sentetik grafit kullanımı

  • Yüksek odaklı pirolitik grafit (HOPG), grafitin en kaliteli sentetik şeklidir. Bilimsel araştırmalarda, özellikle taramalı prob mikroskobunda tarayıcı kalibrasyonu için uzunluk standardı olarak kullanılır.
  • Elektrotlar, hurdayı eriten elektriği taşır. Demir ve elektrik ark fırınlarında çelik, çelik fırınlarının çoğunda ve bazen doğrudan indirgenmiş demiri (DRI) eritir. onlar yapılır petrol ile karıştırıldıktan sonra kola kömür katran katran
  • elektrolitik alüminyum eritme ayrıca grafit karbon elektrotları kullanır. Çok daha küçük bir ölçekte, elektriksel deşarj işleminde (EDM) plastikler için enjeksiyon kalıpları yapmak için sentetik deşarj elektrotları kullanılır.
  • Gilsokarbon gibi özel sentetik grafit dereceleri, nükleer reaktörlerde bir matris ve nötron moderatörü olarak kullanım alanı bulmaktadır. Düşük nötron kesiti, önerilen füzyon reaktörlerinde kullanılmasını da önerir.
  • It (karbon) fiber ve karbon nanotüpler, karbon fiber takviyeli plastiklerde ve güçlendirilmiş karbon-karbon (RCC) gibi ısıya dayanıklı kompozitlerde de kullanılır. Karbon fiber grafit kompozitlerden yapılan ticari yapılar arasında oltalar, golf sopası şaftları, bisiklet çerçeveleri, spor araba gövde panelleri, Boeing 787 Dreamliner gövdesi ve havuz işaret çubuklarının gövdesi yer alır.
  • Modern dumansız toz, statik yükün birikmesini önlemek için grafitle kaplanmıştır.
  • En az üç radar emici malzemede kullanıldı. U-bot şnorkellerinde radar kesitlerini azaltmak için kullanılan Sumpf ve Schornsteinfeger kauçukla karıştırılmıştı. F-117 Nighthawk, gizli taarruz uçaklarının karolarında da kullanıldı.
  • Grafit kompozitler, yüksek enerjili parçacıklar için soğurucu olarak kullanılır (örneğin, LHC ışın dökümünde).

grafit geri dönüşümü

Grafit geri dönüşümünün en yaygın yolu, sentetik grafit elektrotlar üretildiğinde ve parçalara ayrıldığında veya torna tezgahlarından atıldığında veya elektrot (veya diğer) elektrot tutucuya kadar kullanıldığında ortaya çıkar. Yeni bir elektrot eskisinin yerini alır, ancak eskisinin çoğu kalır. Bu ezilir ve boyutlandırılır ve elde edilen grafit tozu çoğunlukla erimiş çeliğin karbon içeriğini artırmak için kullanılır. It içeren refrakterler bazen geri dönüştürülür, ancak genellikle grafit nedeniyle değil: yalnızca %15-25 grafit içeren karbon-manyezit tuğlalar gibi en büyük dökme malzemeler genellikle çok az grafit içerir. Bununla birlikte, bazı geri dönüştürülmüş karbon-manyezit tuğlalar fırın tamir malzemeleri için temel olarak kullanılırken, kırık karbon-manyezit tuğlalar cüruf klimalarında kullanılmaktadır. Potalar yüksek grafit içeriğine sahipken, kullanılan ve daha sonra geri dönüştürülen potalar küçük bir hacme sahiptir.

Çelik üretiminden, doğal yaprak grafite çok benzeyen yüksek kaliteli bir pul grafit ürünü yapılabilir. Kish, erimiş demir beslemesinden temel oksijen fırınına filtrelenen büyük hacimli erimiş atıktır ve grafit (aşırı doymuş demirden çökeltilmiş), kireç bakımından zengin cüruf ve bir miktar demir karışımından oluşur. Demir yerinde geri dönüştürülür ve geriye grafit ve cüruf karışımı kalır. En iyi geri kazanım işlemi, %70 grafit konsantresi elde etmek için hidrolik derecelendirmeyi kullanır (mineralleri özgül ağırlığa göre ayırmak için su akışını kullanır: grafit hafiftir ve neredeyse çökelir). Bu konsantrenin hidroklorik asitle yıkanması, 95 eleğe kadar pul boyutuna sahip %10'lik bir grafit ürünü verir.

dağıtım

Çok sayıda yerellik, ancak yalnızca birkaçı iyi kristalize örnekler veriyor.

  • ABD'de Monroe ve Ticonderoga, Essex Co., New York'ta; Franklin ve Sterling Hill, Ogdensburg, Sussex Co., New Jersey'de.
  • Kanada'da, Quebec'te, Buckingham ve Grenville'de ve Ontario'nun komşu bölgelerinde ticari açıdan önemli olaylar.
  • Rusya'da, Turukhansk'ın doğusunda, Yenisey Nehri yakınında, Sibirya'daki Nizhni Tunguski'den; Karelya, Shunga'da.
  • Ratnapura, Matara ve Kurunegale, Sri Lanka civarında, büyük mevduat saf malzemeden.
  • Passau, Bavyera, Almanya.
  • Pargas, Finlandiya'dan.
  • İngiltere'de, Barrowdale'de, Cumbria, Keswick yakınlarında.
  • Meksika'da, Santa Maria'da, Sonora, kömür yataklarının başkalaşımıyla oluşmuştur.

Referanslar

  • Bonewitz, R. (2012). Kayalar ve mineraller. 2. baskı Londra: DK Yayıncılık.
  • Handbookofmineralogy.org. (2019). El Kitabı mineraloji. [çevrimiçi] Şu adreste mevcuttur: http://www.handbookofmineralogy.org [4 Mart 2019'da erişildi].
  • Mindat.org. (2019). Grafit: Mineral bilgileri, verileri ve yerleri.. [çevrimiçi] Şu adreste bulunabilir: https://www.mindat.org/ [Erişildi. 2019].
  • Smith.edu. (2019). Yerbilimleri | Smith Koleji. [çevrimiçi] Şu adresten erişilebilir: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Erişim tarihi 15 Mart 2019].
Mobil sürümden çık