Каква е плътността на графита? Графит: свойства, плътност

Графитът е минерал, стабилна кристална модификация на въглерода. Тя запазва своите оригинални свойства при стандартни условия. Материалът е огнеупорен, достатъчно плътен и има висока електрическа проводимост. Той се получава чрез нагряване на антрацита без достъп до въздуха. Използва се в леярните, в производството на стомана, както и за смазване при производството на валцуване. Но тези области не обхващат всички области на употреба.

Основни свойства

Ако се интересувате от въпроса какво е това плътност на графита, трябва да знаете, че този параметър е 2230 кг / м³. Друга алотропна форма на въглерод е диамант, така че графитът понякога се сравнява с него. Последният има електрически проводими характеристики и действа като полуметал. Това свойство намери своето приложение в процеса на производство на електроди.

Плътността на графита не е всичко, което трябва да знаете, ако се интересувате от този минерал. Необходимо е да зададете повече и други свойства. Например, тази кристална въглеродна модификация не се топи, а когато е изложена на температура от 3500 ° С, тя се разпалва. Течната фаза преминава през материала, преминавайки в газово състояние.

Въпреки това, ако условията предвиждат увеличение на налягането до 90 MPa, както и температури, е възможно да се постигне топене. Това откритие е направено, когато изучаваме свойствата на диаманта, когато се опитва да синтезира. Но този материал не може да бъде получен от разтопен графит.

Кристална решетка

Кристалната решетка от графит осигурява наличието на въглеродни атоми. Той има пластова структура. Разстоянието между отделните слоеве може да достигне 0.335 nm. В решетката въглеродните атоми са свързани с три други въглеродни атома.

Решетката може да бъде шестоъгълна и ромбоедрална. Във всеки слой, въглеродните атоми са разположени срещу централните части на шестоъгълниците. Последните са в съседни слоеве, след това положението на слоевете се повтаря, което се случва през един.

Производство на изкуствен графит

Графитът и неговите свойства не са единственото нещо, което трябва да знаете, ако се интересувате от този минерал. Важно е да поискате и производството на изкуствен сорт. Тя се различава от естествения материал, тъй като произвежда вещество с дадените параметри.

Производство на отпадъчен нефтен кокс и въглища. Смес от фини фрагменти се изстрелва и след охлаждане отнема около 5 седмици. Ефектът на температурата в първия етап е придружен от увеличението му до 1200 ° C.

За да се увеличи теоретичната плътност на графита, заготовките се импрегнират с пясък. В последния етап се извършва графитизация, включва термична обработка на материала в специална пещ, където температурата достига 3000 ° С. В същото време е възможно да се образува кристална решетка.

Такъв графит има висока топлопроводимост и отлична електропроводимост. Анизотропията на свойствата е присъща на минерала, получен чрез екструзия. Днес се използва по-нова технология, която се нарича изостатично пресоване. Това прави възможно производството на материал с нисък коефициент на триене. Той има изотопични свойства.

Плътността на графита (g / cm3), която се получава по време на екструзията, достига 2,23. Същият индикатор за изостатичен рекристализиран сорт в зависимост от марката може да достигне 5 g / cm³. Такъв материал се използва за големи по размер детайли, дължина и диаметър на които са 1000 и 500 mm, съответно, както и за производството на отлети елементи и форми, които имат анти-фрикционни свойства.

Основни марки

Към днешна дата се използва възможността за синтез с различни размери на зърното. В резултат на това графитът може да бъде класифициран в:

• груби;
• средно-;
• финозърнеста;
• фини зърна.

Елементите на първия достигат диаметър от 3000 микрона. Ако е среден зърнен сорт, размерът на зърното е 500 μm. Има фино графит от марката PGM с размер на зърната до 50 μm. Съществува и финозърнест изотропен минерал от марката MIG-1, чиито частици са с размери от 30 до 150 микрона. Финият графит и изостатичният графит имат зърна до 30 μm, чийто минимален диаметър е 1 μm.

Използване на изкуствен графит

Плътността на графита вече ви е известна. Важно е обаче да се проучи и областта на използване на изкуствен сорт. Използва се във всички отрасли. Направени са едрозърнести електроди. Фино-зърнеста структура се използва за производството на профилни изделия, които имат сложна форма.

Използването на изкуствен минерал даде възможност да се постигне висока точност при производството на части. Днес се произвежда технология, която напълно отговаря на стандартите на този век.

Допълнителна информация за плътността и термичното разширение

В зависимост от добавката, най-високата плътност на графита може да бъде 5 g / cm³. Минималната стойност е 2. Тя е присъща на рекристализирания графит. Единичните кристали имат висока анизотропия, което се дължи на структурата на кристалната решетка. В базовите равнини термично разширение е отрицателен до 427 ° C. Това показва, че минералът е компресиран.

С увеличаването на температурата абсолютната му стойност намалява. При горепосоченото температурно ниво термичното разширение е положително. Тя е насочена перпендикулярно на базалните равнини. Температурният коефициент на разширение е почти независим от температурата и надвишава стойността с повече от 20 пъти в сравнение със средния абсолютен коефициент за базовите равнини.

Какво друго трябва да знаете за силата?

Силата и плътността на графита се променят с нарастващата температура. За повечето изкуствени графити, якостта на опън се увеличава с увеличаване на температурата с коефициент 2,5. Максималната стойност достига при 2800 ° С.

Якостта на натиск се увеличава 1,6 пъти, когато температурата достигне 2 200 ° C. Скобите и еластичните модули се увеличават 1,6 пъти, когато температурата достигне стойност от 1600 ° C

В заключение

Формата определя сортовете графит, които могат да бъдат: ламеларни, люспести и сферични. Flaky се нарича още въглерод за отгряване. Графитът също е микроструктурен компонент от ковък, сив чугун с висока якост и чугун с вермикулярен графит. В този случай се състои от въглерод и предопределя специфичните свойства на чугун.

Този материал е използван за създаване на надписи и рисунки преди около 4000 години. Неговото име идва от думата "пиша". Находищата се намират там, където битумите и въглищата са били изложени на високи температури.