خواص و کاربردهای گرافیت

عملکرد گرافیت از نزدیک با ناخالصی های موجود در آن ارتباط دارد. گرافیت طبیعی مقدار کمی ناخالصی و مقدار زیادی ناخالصی دارد ، بنابراین به طور کلی از گرافیت مصنوعی استفاده می شود. اخیراً ، گرافیت پیرولیتیک ساخته شده توسط رسوب بخار شیمیایی ظاهر شده است ، و ناهمسانگردی آن به ویژه برجسته است. همچنین تعداد زیادی از منافذ در گرافیت وجود دارد ، بنابراین می تواند گاز را جذب کند ، و ویژگی های شکل (باز ، بسته) و تعداد منافذ نیز بر قدرت ، خواص الکتریکی و غیره تأثیر می گذارد.

برخی از خصوصیات فیزیکی گرافیت در جدول نشان داده شده است. همانطور که از جدول مشاهده می شود ، نقطه ذوب گرافیت بسیار زیاد است ، و هدایت حرارتی گرافیت در جهت موازی با هواپیما قابل مقایسه با مس است ، اما ضریب انبساط حرارتی از تنگستن کوچکتر است. علاوه بر این ، قدرت گرافیت با افزایش دما تا 24 {21}} 0} 2600 درجه افزایش می یابد و سپس به شدت کاهش می یابد. قدرت در 2500 درجه تقریباً دو برابر در دمای اتاق است. گرافیت در دمای اتاق بسیار شکننده است و با افزایش دما ، انعطاف پذیری آن افزایش می یابد. گرافیت را نمی توان جوش داده شد ، بنابراین الکترودهای گرافیت فقط با پیچ یا درج پیچ ، شفت و غیره در سوراخ های کوچک روی الکترودها قابل رفع هستند. از آنجا که گرافیت سست و متخلخل است ، نمی توان آن را در هر حلال تمیز کرد. می توان آن را برای مدت کوتاهی در هوا قرار داد و برای پخت و پز تا بالای 1000 درجه گرم می شود تا ناخالصی ها ، گرد و غبار و کربن ناقص گرافیک را سوزاند. سپس باید در یک کوره خلاء برای جداسازی (گرم شده تا 1400 درجه ، 30 ~ 30 دقیقه) گرم شود. این امر به این دلیل است که گرافیت اغلب مقدار زیادی گاز مانند H2 ، N2 ، CO ، CO2 و O2 را جذب می کند. گرافیت روی حلالهای شیمیایی عمومی کار نمی کند ، اما می توان آن را در محلول مخلوط زیر حل کرد تا اسید گرافیتی کلوئیدی تشکیل شود. HNO3 (20cm3) + H2SO4 (40cm3) + KCLO3 (0.02 کیلوگرم) می تواند 0.001 کیلوگرم گرافیت را حل کند. از این محلول مختلط می توان برای تمیز کردن لایه گرافیت رسوب شده روی پوسته شیشه ای استفاده کرد. از آنجا که گرافیت از خواص کاهش قوی برخوردار است ، باید از تماس با شیشه یا سرامیک در دماهای بالا جلوگیری شود ، در غیر این صورت فلزات قلیایی و سایر اجزای موجود در آن کاهش می یابد و باعث می شود که در زیر یک میدان الکتریکی قوی شکسته شود و گرافیت و جیوه کار نمی کنند.
گرافیت دارای نقطه ذوب بالا ، هدایت حرارتی خوب و ضریب انبساط کوچک است. همچنین یک ماده بدن سیاه با ضریب تابش بزرگ است ، بنابراین ماده خوبی برای ساخت آنگه و شبکه در لوله های برق است. از میله های گرافیتی می توان به عنوان عناصر گرمایش در کوره های خلاء استفاده کرد.

هنگامی که از گرافیت به عنوان یک شبکه استفاده می شود ، می تواند قدرت شبکه را افزایش دهد ، فاصله بین الکترودها کمی تغییر می کند ، و انتشار الکترونی حرارتی شبکه و انتشار ثانویه کم است. در حال حاضر ، شبکه های گرافیتی پیرولیتیک را می توان با شن و ماسه ساخت و سطح مقطع سیم شبکه می تواند به اندازه {1}}} 01mm2 باشد. گرافیت همچنین به عنوان آنگه های اصلاح کننده های قوس جیوه ، دیودهای پر از گاز ، تریستورها و الکترودهای گرافیتی کوره های خلاء استفاده می شود.

امولسیون گرافیت در دستگاه های خلاء برقی نیز استفاده می شود. این ماده با حل پودر گرافیت (10 μ 10 میکرومتر) در یک محلول آبی و اضافه کردن تثبیت کننده هایی مانند آمونیاک تهیه می شود. این ماده عمدتاً برای پوشاندن سطوح داخلی و بیرونی پوسته شیشه ای به عنوان یک لایه رسانا یا برای پوشاندن سطح الکترود برای افزایش ضریب تابش استفاده می شود.