გრაფიტი არის მინერალი, ნახშირბადის სტაბილური კრისტალური მოდიფიკაცია. ის ინარჩუნებს თავდაპირველ თვისებებს სტანდარტულ პირობებში. მასალა არის ცეცხლგამძლე, საკმარისად მკვრივი და აქვს მაღალი ელექტრული გამტარობა. გამოდის ანტრაციტის გაცხელებით ჰაერის დაშვების გარეშე. გამოიყენება სამსხმელო ქარხნებში, ფოლადის წარმოებაში, აგრეთვე მოძრავი წარმოებაში შეზეთვისთვის. მაგრამ ეს სფეროები არ მოიცავს გამოყენების ყველა სფეროს.
ძირითადი ფუნქციები
თუ გაინტერესებთ კითხვა რა არის გრაფიტის სიმკვრივე, უნდა იცოდეთ, რომ ეს პარამეტრი არის 2230 კგ/მ3. ნახშირბადის კიდევ ერთი ალოტროპული ფორმა არის ბრილიანტი, რის გამოც ზოგჯერ მას გრაფიტს ადარებენ. ამ უკანასკნელს აქვს ელექტროგამტარი მახასიათებლები და მოქმედებს როგორც ნახევრადმეტალი. ეს თვისება აღმოჩნდა ელექტროდების წარმოების პროცესში.
გრაფიტის სიმკვრივე არ არის ყველაფერი, რაც თქვენ უნდა იცოდეთ, თუ გაინტერესებთ ეს მინერალი. გასათვალისწინებელია სხვა თვისებებიც. მაგალითად, ნახშირბადის ეს კრისტალური მოდიფიკაცია არ დნება, მაგრამ როდის3500 °C ტემპერატურის ზემოქმედების ქვეშ ანთებს. მასალა გადის თხევად ფაზას, გადადის აირისებრ მდგომარეობაში.
თუმცა, თუ პირობები ითვალისწინებს წნევის მატებას 90 მპა-მდე, ისევე როგორც ტემპერატურა, მაშინ შესაძლებელია დნობის მიღწევა. ეს აღმოჩენა ალმასის თვისებების შესწავლისას გაკეთდა, როცა მის სინთეზს ცდილობდნენ. მაგრამ შეუძლებელი იყო ამ მასალის მიღება გამდნარი გრაფიტიდან.
კრისტალური გისოსი
გრაფიტის კრისტალური ბადე უზრუნველყოფს ნახშირბადის ატომების არსებობას. მას აქვს ფენიანი სტრუქტურა. ცალკეულ ფენებს შორის მანძილი შეიძლება მიაღწიოს 0,335 ნმ. გისოსში ნახშირბადის ატომები უკავშირდებიან სამ სხვა ნახშირბადის ატომს.
გისოსი შეიძლება იყოს ექვსკუთხა და რომბოედრული. თითოეულ ფენაში ნახშირბადის ატომები განლაგებულია ექვსკუთხედების ცენტრალური ნაწილების საპირისპიროდ. ეს უკანასკნელი არის მიმდებარე ფენებში, შემდეგ მეორდება ფენების პოზიცია, რაც ხდება ერთის შემდეგ.
ხელოვნური გრაფიტის წარმოება
გრაფიტი და მისი თვისებები არ არის ერთადერთი, რაც უნდა იცოდეთ, თუ გაინტერესებთ ეს მინერალი. ასევე მნიშვნელოვანია ხელოვნური ჯიშის წარმოების შესახებ კითხვა. იგი განსხვავდება ბუნებრივი მასალისგან იმით, რომ სინთეზი წარმოქმნის ნივთიერებას განსაზღვრული პარამეტრებით.
წარმოებაში გამოიყენება ნავთობის კოქსისა და ნახშირის ქვიშის ნარჩენები. წვრილმარცვლოვანი ელემენტების ნარევს ადუღებენ, შემდეგ კი აციებენ დაახლოებით 5 კვირის განმავლობაში. პირველ ეტაპზე ტემპერატურის ზემოქმედებას თან ახლავს მისი1200 °C-მდე.
გრაფიტის თეორიული სიმკვრივის გასაზრდელად სამუშაო ნაწილებს ქვიშით ავსებენ. დასკვნით ეტაპზე ხდება გრაფიტიზაცია, რომელიც გულისხმობს მასალის თერმულ დამუშავებას სპეციალურ ღუმელში, სადაც ტემპერატურა 3000 °C-ს აღწევს. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ბროლის გისოსის ჩამოყალიბება.
ამ გრაფიტს აქვს მაღალი თბოგამტარობა და შესანიშნავი ელექტროგამტარობა. თვისებების ანიზოტროპია თანდაყოლილია ექსტრუზიით მიღებულ მინერალში. დღეს გამოიყენება უფრო ახალი ტექნოლოგია, რომელსაც იზოსტატიკური წნეხი ჰქვია. ეს შესაძლებელს ხდის ისეთი მასალის დამზადებას, რომელსაც აქვს ხახუნის დაბალი კოეფიციენტი. მას აქვს იზოტროპული თვისებები.
გრაფიტის სიმკვრივე (გ/სმ3), რომელიც მიიღება ექსტრუზიის პროცესის დროს, აღწევს 2,23. იგივე მაჩვენებელი იზოსტატურად გადაკრისტალიზებული ჯიშისთვის, ბრენდის მიხედვით, შეიძლება მიაღწიოს 5 გ/სმ.. 3. ასეთი მასალა გამოიყენება დიდი ზომის ბლანკების დასამზადებლად, რომელთა სიგრძე და დიამეტრი, შესაბამისად, 1000 და 500 მმ, აგრეთვე ხახუნის საწინააღმდეგო თვისებების მქონე ჩამოსხმის ნაწილებისა და ფორმების დასამზადებლად.
მთავარი ბრენდები
დღეს გამოიყენება სხვადასხვა ზომის მარცვლის სინთეზის შესაძლებლობა. შედეგად, გრაფიტი შეიძლება დაიყოს:
- უხეში;
- საშუალო;
- წვრილმარცვლოვანი;
- წვრილმარცვლოვანი.
პირველი ელემენტების დიამეტრი 3000 მიკრონს აღწევს. თუ ვსაუბრობთ საშუალო მარცვლის ჯიშზე, მაშინ მარცვლის ზომა არის 500მმ. გამოირჩევა წვრილმარცვლოვანი გრაფიტის კლასის MPG მარცვლის ზომით 50 მიკრონიმდე. ასევე არსებობს MIG-1 ბრენდის წვრილმარცვლოვანი იზოტროპული მინერალი, რომლის ნაწილაკებს აქვთ ზომები 30-დან 150 მიკრონიმდე. წვრილმარცვლოვან გრაფიტს და იზოსტატურ გრაფიტს აქვს 30 მიკრონიმდე ზომის მარცვალი, მათი მინიმალური დიამეტრი 1 მიკრონი.
ხელოვნური გრაფიტის გამოყენება
თქვენ უკვე იცით გრაფიტის სიმკვრივე. თუმცა, ასევე მნიშვნელოვანია ხელოვნური ჯიშის გამოყენების არეალის შესწავლა. იგი გამოიყენება ყველა ინდუსტრიაში. ელექტროდები მზადდება მსხვილმარცვლისგან. წვრილმარცვლოვანი სტრუქტურული მიდის ფორმის პროდუქტების წარმოებაზე, რომლებსაც აქვთ რთული ფორმა.
ხელოვნური მინერალის გამოყენებამ შესაძლებელი გახადა ნაწილების წარმოებაში მაღალი სიზუსტის მიღწევა. დღეს იწარმოება აღჭურვილობა, რომელიც სრულად აკმაყოფილებს ამ საუკუნის სტანდარტებს.
დამატებითი ინფორმაცია სიმკვრივისა და თერმული გაფართოების შესახებ
დანამატიდან გამომდინარე, გრაფიტის ყველაზე მაღალი სიმკვრივე შეიძლება იყოს 5გ/სმ3. მინიმალური მნიშვნელობა არის 2. ის თანდაყოლილია გადაკრისტალიზებული გრაფიტისთვის. ერთკრისტალებს აქვთ მაღალი ანიზოტროპია, ეს გამოწვეულია კრისტალური მედის სტრუქტურით. ბაზალურ სიბრტყეებში თერმული გაფართოება უარყოფითია 427 °C-მდე. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ მინერალი მცირდება.
ტემპერატურის მატებასთან ერთად მისი აბსოლუტური მნიშვნელობა მცირდება. ზემოაღნიშნული ტემპერატურის დონეზე თერმული გაფართოება დადებითია. ისმიმართულია ბაზალური სიბრტყეების პერპენდიკულარულად. გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი თითქმის დამოუკიდებელია ტემპერატურისგან და 20-ჯერ აღემატება მნიშვნელობას ბაზალური სიბრტყეების საშუალო აბსოლუტურ კოეფიციენტთან შედარებით.
კიდევ რა უნდა იცოდეთ გამძლეობის შესახებ
გრაფიტის სიძლიერე და სიმკვრივე იცვლება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ხელოვნური გრაფიტების უმეტესობისთვის, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, დაჭიმვის სიმტკიცე იზრდება 2,5-ჯერ. მაქსიმალური მნიშვნელობა აღწევს 2800 °C-ზე.
შეკუმშვის სიმტკიცე იზრდება 1,6-ჯერ, როდესაც ტემპერატურა აღწევს 2200 °C. ათვლის და ელასტიურობის მოდულები იზრდება 1,6-ჯერ, როდესაც ტემპერატურა აღწევს 1600 °C.
დასკვნაში
ფორმა განსაზღვრავს გრაფიტის ჯიშებს, რომლებიც შეიძლება იყოს: ლამელარული, ქერცლიანი და სფერული. ფანტელს ასევე უწოდებენ ნახშირბადის ანეილირებას. გრაფიტი ასევე არის ელასტიური, ნაცრისფერი დრეკადი რკინის და კომპაქტური გრაფიტის თუჯის მიკროსტრუქტურული კომპონენტი. ამ შემთხვევაში იგი შედგება ნახშირბადისგან და განსაზღვრავს თუჯის სპეციფიკურ თვისებებს.
ეს მასალა გამოიყენებოდა წარწერებისა და ნახატების შესაქმნელად დაახლოებით 4000 წლის წინ. მისი სახელი მომდინარეობს სიტყვიდან "დაწერე". საბადოები მდებარეობს იქ, სადაც ბიტუმი და ქვანახშირის საბადოები ექვემდებარება მაღალ ტემპერატურას.
