Производство искусственного графита
Графит и его свойства – это не единственное, что вам следует знать, если вас заинтересовал этот минерал
Важно поинтересоваться еще и производством искусственной разновидности. Она отличается от натурального материала тем, что при синтезе получается вещество с заданными параметрами
В производство идут отходы нефтяного кокса и каменноугольного песка. Смесь мелкофракционных элементов обжигается, а после охлаждается около 5 недель. Воздействие температуры на первом этапе сопровождается ее повышением до 1200 °C.
Для увеличения теоретической плотности графита заготовки пропитываются песком. На заключительном этапе происходит графитация, она предусматривает термическую обработку материала в специальной печи, где температура достигает 3000 °C. При этом удается сформировать кристаллическую решетку.
Такой графит имеет высокую теплопроводность и отличную электропроводность. Анизотропность свойств присуща минералу, полученному методом экструзии. Сегодня используется и более новая технология, которая называется изостатическим прессованием. Это позволяет изготовить материал, у которого низкий коэффициент трения. Он обладает изотропными свойствами.
Плотность графита (г/см3), который получается в процессе экструзии, достигает 2,23. Этот же показатель для изостатической рекристаллизованной разновидности в зависимости от марки может достигать 5 г/см3. Такой материал идет на изготовление крупногабаритных заготовок, длина и диаметр которых составляют 1000 и 500 мм соответственно, а также для производства литейных деталей и форм, которые обладают антифрикционными свойствами.
Кристаллическая решетка графита
Кристаллическая решетка графита состоит только из атомов углерода. Кристаллической решетке графита присуща ярко выраженная слоистая структура,
расстояние между слоями 0,335 нм.
В кристаллической решётке графита каждый атом углерода связан с тремя другими окружающими его атомами углерода. Кристаллическая решетка графита бывает двух типов: гексагональная
(α-графит) и ромбоэдрическая (β-графит, метастабильная форма). Атомы углерода каждого слоя кристаллической решётки α-графита расположены напротив центров
шестиугольников, находящихся в соседних (нижнем и верхнем) слоях; положение слоев повторяется через один, каждый слой сдвинут относительно
другого в горизонтальном направлении на 0,1418 нм (укладка АВАВА). В ромбоэдрической решетке β-графита положение плоских слоев повторяется не через один слой, как в
гексагональной решётке, а через два. Несмотря на то, что β-графит метастабилен, в природном графите его содержание может доходить до 30%. При
температурах 2230-3030°С ромбоэдрический графит полностью переходит в гексагональный. Альфа-графит и бета-графит обладают
сходными физическими свойствами (за исключением несколько отличающейся структуры графена).
Электропроводность кристаллов графита анизотропна: близка к металлической в направлении, параллельном базисной плоскости, и на порядок меньше
в перпендикулярном направлении. Анизотропия характерна также для звукопроницаемости (акустических свойств) и теплопроводных свойств графита.
Графит в чугуне. Форма графита
Графит — это также микроструктурная составляющая серого, ковкого, высокопрочного чугунов (см. чугун) и
чугуна с вермикулярным графитом. Графит в чугуне в основном состоит из углерода и предопределяет специфические
свойства чугуна. Естественно, количество графита в чугуне определяется содержанием углерода. Для обеспечения хороших литейных свойств чугуна углерода должно
быть не меньше 2,4%.
В зависимости от формы различают графит (рисунок): пластинчатый
(серый чугун), вермикулярный (чугун с вермикулярным графитом), хлопьевидный (ковкий чугун),
шаровидный (высокопрочный чугун). Хлопьевидный графит также называют углеродом отжига.
Графит в чугуне по сравнению с металлической матрицей обладает низкими механическими свойствами, и
графитовые включения можно рассматривать как пустоты, трещины. Свойства чугуна зависят от
количества графита и его формы. Самой неблагоприятной формой является пластинчатый графит
(можно сравнить с трещинами, надрывами внутри металла). По мере скругления включений графита прочность и
пластичность чугуна увеличиваются (высокопрочный чугун). Структура графита в чугунах большинства отливок формируется при
кристаллизации чугуна, т.е. при затвердевании отливок.
Графит в чугуне классифицируют не только по форме, но и по размерам включений, его количеству (для пластинчатого и
шаровидного графита) и распределению (пластинчатый графит) в структуре чугуна.
Образование графита в чугуне — см. Графитизация.
Для определения формы графита в чугуне, количества и распределения графитовых включений в чугуне проводят различные
металлографические исследования.
Про количественный и качественный анализ изображений структуры металлов и сплавов (в том числе — включений графита в чугуне)
читайте на странице Металлография и др.
Физические свойства и фото графита
Графит в музее минералогии, Бонн.
Блеск металловидный, жирный или графит матовый. Твердость 1-2. Удельный вес 2,09-2,23 г/см3. Пишет на бумаге, пачкает руки. Жирен на ощупь. Цвет железно-черный, стально-серый. Черта черная. Спайность весьма совершенная. Сплошные чешуйчатые, плотные или землистые массы, вкрапления и кристаллы в виде шестиугольных пластинок. Сингония гексагональная. Кристаллы встречаются редко. Кристаллическая структура графита обусловливает его отличия от алмаза — другой аллотропной формы углерода, в котором атомы прочно связаны друг с другом по всем направлениям. Кристаллическая структура графита определяет и его малую твердость, легкость растирания, ощущение жирности, весьма совершенную спайность, непрозрачность, металловидный блеск, высокую электропроводность.
Отличительные признаки. Для графита характерна небольшая твердость (графит мягкий), графит легко пишет на бумаге, имеет более или менее постоянный стально-серый, железно-черный цвет. Графит можно спутать с молибденитом. В отличие от молибденита графит растирается пальцами в черную пыль (молибденовый блеск растирается в светло-серый порошок).
Химические свойства. С кислотами не взаимодействует. При нагревании с селитрой дает вспышку. Кусочек цинка, помещенный на поверхности графита и смоченный каплей медного купороса, выделяет пятно меди (отличие от молибденита).
Разновидность: Шунгит—аморфная разность графита.
Оптические свойства
Коэффициент светопоглощения графита постоянен для всего спектра и не зависит от температуры лучеиспускания тела; для тонких графитовых нитей он равен 0,77, с увеличением кристаллов графита светопоглащение уже находится в пределах 0,52-0,55.
Жирность и пластичность графита являются важнейшими свойствами, которые дают возможность широко применять его в промышленности. Чем выше жирность графита, тем меньше коэффициент трения. От жирности графита зависит использование его в качестве смазочного материала, а также способность прилипания к твердым поверхностям.
Благодаря этим свойствам имеется возможность создавать тонкие пленки при натирании графитом поверхности твердых тел.
Низкий коэффициент теплового расширения графита и связанная с этим высокая стойкость к температурным напряжениям, является решающим фактором применения его, как важного и незаменимого вспомогательного материала в металлообрабатывающей, чугунолитейной и сталелитейной промышленности, т.е. всюду, где рабочие поверхности должны предохраняться от прямого воздействия расплавленного металла
Важным преимуществом при таком использовании является также его несмачиваемость, полностью восстановленными металлами и нейтральными шлаками, прочность при высоких температурах. Применение графита при отливе деталей повышает качество отливов, уменьшает количество брака, и предупреждает образование пригара, на удаление которого требуется большие усилия и затраты.
Сырые литейные формы и стержни покрываются слоем сухого графитового порошка. Чистый графит имеет низкий коэффициент поглощения нейтронов и самый высокий коэффициент замедления, благодаря чему он незаменим в атомных реакторах. Без графитовых электродов немыслимо развитие черной и цветной, химической промышленности.
Графит прекрасный футеровочный материал электролизеров для получения алюминия. Углеродосодержащие материалы применяются для строительства электропечей и других тепловых агрегатов.
Из графита готовятся тигли, лодочки для производства сверхтвердых сплавов.В химической промышленности материалы из графита незаменимы для производства теплообменников, работающих в агрессивных средах.
А так же для изготовления нагревателей, конденсаторов, испарителей, холодильников, скрубберов, дистилляционных колонн, форсунок, сопел, кранов, деталей для насосов, фильтров.Отечественная промышленность в большом ассортименте выпускает графитовые электрощетки для различных электрических машин, электрические осветительные угли для прожекторов и для демонстрации и съемок кинофильмов, элементные — гальванических батарей, сварочные и для спектрального анализа, изделия для электровакуумной техники и техники связи.
В машиностроении графит используется как антифрикционный материал для подшипников, колец трения, торцевых и поршневых уплотнений, подпятников.
Минералы и горные породы / Описание минерала Графит
Применение
Неорганические полимеры применяются практически во всех сферах нашей жизни. В зависимости от вида, они обладают различными свойствами. Главная их особенность в том, что искусственные материалы обладают улучшенными свойствами в сравнении с органическими материалами.
Асбест применяется в различных сферах, в основном, в строительстве. Из смесей цемента с асбестом производят шифер и различные типы труб. Также асбест применяют для снижения кислотного влияния. В легкой промышленности асбест применяется для пошива противопожарных костюмов.
Асбест
Силикон применяется в различных сферах. Из него производят трубки для химической промышленной, элементы, используемые в пищевой промышленности, а также используют в строительстве в качестве герметика.
Алмаз наиболее известен как ювелирный материал. Он очень дорогой благодаря своей красоте и сложности добычи. Но алмазы также используются в промышленности. Это материал необходим в режущих устройствах для распила очень прочных материалов. Он может использоваться в чистом виде как резец или в виде напыления на режущие элементы.
Графит широко используется в различных сферах, из него делают карандаши, он применяется в машиностроении, в атомной промышленности и в виде графитовых стержней.
Полимеры бора используются для производства абразивных материалов, режущих элементов и . Инструменты из такого материала необходимы для обработки металла.
Карбид селена применяется для производства горного хрусталя. Его получают путем нагрева до 2000 градусов кварцевого песка и угля. Хрусталь используют для производства высококачественной посуды и предметов интерьера.
Нахождение в природе
Графит, плотность которого зависит от его чистоты, находится в природе в довольно больших количествах. Ежегодно во всем мире добывается около 600 тыс. т этого вещества. Наибольшие запасы его сосредоточены в Мексике, Чехии, Китае, Украине, Бразилии, России, Канаде и Южной Корее.
С давних времен месторождения графита вызывали интерес человечества. Сегодня эти природные ресурсы разрабатывают с целью обеспечения промышленности материалами с требуемыми качествами. Графит находят в гранитах, известковых породах, слюде или гнейсах в виде волокнистых или кристаллических вкраплений. Добыча выполняется открытым и подземным способами.
Разновидности и цвета
Кристалл графита
По происхождению графит бывает натуральным и искусственным. Натуральный графит делится на разновидности:
- Шунгит – минерал из группы антраксолитов, который, в свою очередь, делится на виды шумитов 4-х степеней.
- Графитит – амперный вид графита.
- Графитовая слюдка – разновидность графита, по спайности схожая со слюдой.
В зависимости от состава и сферы применения искусственный графит бывает:
- Пиролитический – графит искусственного происхождения, применяемый в микроисследованиях в качестве составляющей инструментария.
- Коллоидный – порошок искусственного графита технического назначения, применяемый в промышленности.
- Силицированный – разновидность синтетического минерала с жидким кремнием в составе, устойчивая к коррозии.
В зависимости от структуры природный графит бывает чешуйчатым, сланцевым, плотнокристаллическим и волокнистым.
По цвету различают белый, черный, серый и серебристый графит.
Теплоемкость природного углерода (графита) при низких температурах
В таблице даны значения атомной (на 1 моль вещества) и удельной теплоемкости углерода при низких температурах. Теплоемкость углерода (графита) указана в интервале температуры от -260 до 17 °С.
Атомная теплоемкость углерода выражена в размерности Дж/(моль·град). Удельная теплоемкость углерода (массовая — на 1 кг массы) выражена в размерности кДж/(кг·град).
По значениям в таблице хорошо видно, что атомная и удельная теплоемкости углерода (графита) с увеличением температуры растут и при очень низких отрицательных температурах.
- Агроскин А. А., Глейбман В. Б. Теплофизика твердого топлива. М.: Недра, 1980 — 256 с.
- Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
- Шелудяк Ю. Е., Кашпоров Л. Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем.
- Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
Свойства графита: физические и химические
Природный графит представляет собой серое вещество, имеющее слабый металлический блеск. Он имеет высокую степень теплопроводности, которая составляет около 3,55 Вт/град/см. Этот показатель в несколько раз выше, нежели у простого глиняного кирпича. Такая высокая теплопроводность объясняется присутствием в его кристаллической решетке подвижных электронов.
Подвижные электроны обуславливают не только высокую теплопроводность элемента, но и такое физическое свойство, как высокая электропроводимость. Удельное сопротивление материала электрическому току составляет от 0,4 до 0,6 Ом. Такой низкий предел электрической сопротивляемости характерен для всех видов и агрегатных состояний, которые он имеет.
Если рассматривать его химические свойства, то он является инертным и неспособен растворяться в химически активных растворах. Его полное растворение может происходить только в металлах, имеющих высокую точку плавления. При этом процессе образуются карбиды. Такие химические соединения имеют очень разнообразные химические и физические свойства, которые используются для производства современных твердосплавных материалов.
Карбиды являются основой для производства всех твердых сплавов, которые известны на сегодняшний день. Наиболее часто используются соединения углерода с вольфрамом и титаном. Их применение дает возможность для производства режущего инструмента, который обладает такими эксплуатационными характеристиками, как термическая устойчивость и износостойкость.
Низкий коэффициент трения и устойчивость к действию высоких температур делает его незаменимым материалом для производства изделий, основной функциональной задачей которых является обеспечение герметичности различных соединений. Подобные изделия из графита позволяют изготавливать качественные уплотнительные материалы без применения смол и различных неорганических наполнителей.
Для этих целей промышленностью выпускается терморасширенный графит. Для его производства используется природный чешуйчатый графит, который обрабатывается неорганическими кислотами. В результате обработки природного чешуйчатого варианта материала получается эластичный и химически инертный образец, используемый для производства набивок и смазок, используемых для герметизации соединений.
Учитывая то, что аллотропная форма углерода характеризуется определенной кристаллической решеткой, он имеет следующие структурные формы:
- Явнокристаллические
- Скрытокристаллические
- Высокодисперсные материалы, называемые углями
Существует классификация, которая разделяет природные графиты по структуре и размерам кристаллов:
- Плотнокристаллические графиты
- Чешуйчатые графиты
Практическое применение
- Камень активно используют в промышленном направлении для производства электродов, карандашей и минеральной краски.
- Как ни странно, еще столетие назад его использовали внутрь и наружно при заболеваниях кожных покровов. На сегодняшний день этот метод не рекомендуется.
- Этот уникальный минерал входит в основу огнеупорного кирпича. Также с его помощью производят искусственные алмазы.
- Отдельным пунктом хочется выделить машиностроение, где графит является материалом для подшипников и поршневых колец.
- Благодаря своим уникальным антикоррозийным свойствам в быту можно воспользоваться графитовой краской, которая обеспечивает защиту от ржавчины бетонной, деревянной, чугунной, стальной или алюминиевой поверхности изделий.
- Стоит выделить необходимость использования минерала в производстве керамики, последняя отличается огнеупорностью.
- Учитывая низкий коэффициент трения и устойчивость к воздействию высокими температурами, графит — востребованное сырье для изготовления изделий, обеспечивающих герметичность стыков.
Минерал подразделяют на искусственный и натуральный камень. Синтетический аналог бывает кристаллическим и скрытокристаллическим. Для изготовления изделий производители выдвигают свои требования к материалу, который станет основой. Исходя из этого, специалисты провели маркировку, и каждый вид графита обладает своим предназначением. Среди множества сфер применения можно выделить аккумуляторную, литейную, карандашную и другие. Кроме того, существует марка, участвующая в производстве ядерных реакторов. Сырье строго соответствует требованиям и стандартам.
Лечебное влияние
В гомеопатии он обладает названием Graphites.
- В качестве лечебного сырья является английский графит, который показан для людей, с лишним весом, в связи с нарушением обмена веществ и дисфункции щитовидной железы.
- Также его рекомендуют для лечения кожных заболеваний: экзем, трещин кожи, лишая.
- Специалисты по гомеопатии утверждают, что это отличный материал, который способствует рассасыванию рубцов, или спаек.
- Кроме того, графит позволяет снизить сухость слизистой носа, устранить различные хронические заболевания дыхательных путей, ринит, ларинготрахеит и бронхиальную астму.
- Отлично справляется он и с заболеваниями желудочно-кишечного тракта. Показан он людям с хроническим гастритом, изжогой. Помогает и при язве желудка или двенадцатиперстной кишки. Снижает обострение при слизистом колите с запорами или хронической диареей.
- Уникальные свойства минерала помогают и женщинам, показаны при эндометрите, наличии жидких выделений. К этой категории относятся скудные менструации, аменорея, ухудшение самочувствия на время менструального периода. Это отличный вариант при хроническом воспалении яичников, мастопатии, а также трещинах сосков.
- Очень хорошо помогает камень при нервных болезнях, неврастении и депрессии. В особенности, его следует носит тем, кто страдает головными болями по утрам. Помогает снять воспаление при ячмене, конъюнктивите, справиться с катарактой или язвы роговицы.
Ценовая категория
Продажа графита осуществляется специализированной компанией, которая добывает его и перерабатывает. На цену минерала влияет размер кристаллов и содержание в нем углерода. Отдельный вид обладает своей стоимостью. Средняя ценовая категория за килограмм составляет 45 руб.
Если говорить о влиянии на знаки Зодиака, это минерал Овнов.
Свойства
Область применения графита во многом определяется его физическими свойствами. Описываем основные:
- Хорошая электропроводимость.
- Относительная мягкость, небольшая твердость.
- Цвет серый, с металлическим оттенком.
- Скользкий, по ощущениям жирный.
- Температура плавления ― 3890⁰C.
- Температура кипения ― 4200⁰C.
При трении графит расслаивается, такое свойство используют при заточке карандашей. Кроме того, отмечаем низкое проседание графита под нагрузкой, оно составляет менее 5%.
Химическая формула графита ― «C». Он может образовывать соединения со щелочными металлами, а также солями. При высокой температуре возможно сгорание элемента до углекислого газа. Графит не окисляется при взаимодействии с неокисляемыми кислотами.
Графит
Главная / Кейсы / Графит
Практическое значение:
Графит используется очень широко. Можно сказать, что нет ни одной отрасли, где бы он в той или иной степени ни применялся. Необходим графит главным образом в металлургической промышленности для изготовления огнеупорных тиглей и для покрытия поверхности литейных форм с целью предохранения отливки от пригара формовочной земли; кроме того, в электропромышленности — в производстве электродов и дуговых углей, в производстве карандашей, черных красок, черной копировальной бумаги, типографской краски или же китайской туши. Используется также как смазочное вещество (в тех случаях, когда вследствие высокого нагрева нельзя применять масла) и в паровых котлах в качестве антинакипного средства. В последнее время применяется для изготовления графитовых блоков «атомных котлов» и изготовления космической техники. Из графита получают искусственный алмаз. Графитовая жидкость применяется при объемном прессовании детален автомобилей. Штампы, обволакиваемые этим веществом, обеспечивают высокую чистоту поверхности стальных заготовок, что исключает их последующую обтирку на шлифовальных станках.
Свойства:
Хорошо проводит электрический ток. В отличие от алмаза обладает низкой твёрдостью (1 по шкале Мооса). Относительно мягкий. После воздействия высоких температур становится немного твёрже, и становится очень хрупким. Плотность 2,08—2,23 г/см³. Цвет тёмно-серый, блеск металлический. Неплавкий, устойчив при нагревании в отсутствие воздуха. Жирный (скользкий) на ощупь. Природный графит содержит 10—12 % примесей глин и окислов железа. При трении расслаивается на отдельные чешуйки (это свойство используется в карандашах).
Теплопроводность графита от 100 до 354,7 Вт/(м*К), зависит от марки графита, от направления относительно базисных плоскостей и от температуры.
Электрическая проводимость монокристаллов графита анизотропна, в направлении, параллельном базисной плоскости, близка к металлической, в перпендикулярном — в сотни раз меньше. Минимальное значение проводимости наблюдается в интервале 300—1300 К, причём положение минимума смещается в область низких температур для совершенных кристаллических структур. Наивысшую электрическую проводимость имеет рекристаллизованный графит.
Коэффициент теплового расширения графита до 700 К отрицателен в направлении базисных плоскостей (графит сжимается при нагревании), его абсолютное значение с повышением температуры уменьшается. Выше 700 К коэффициент теплового расширения становится положительным. В направлении, перпендикулярном базисным плоскостям, коэффициент теплового расширения положителен, практически не зависит от температуры и более чем в 20 раз выше среднего абсолютного значения для базисных плоскостей.
Теплоёмкость графита в диапазоне температур 300÷3000К хорошо согласуется с дебаевской моделью. В высокотемпературной области после Т>3500K наблюдается аномальное поведение теплоёмкости графита аналогично алмазу: экспериментальные данные по теплоёмкости резко отклоняются вверх от нормальной (дебаевской) кривой и аппроксимируются экспоненциальной функцией, что обуславливается больцмановской компонентой поглощения тепла кристаллической решеткой.
Монокристаллы графита диамагнитны, магнитная восприимчивость незначительна в базисной плоскости и велика в ортогональных базисным плоскостях. Коэффициента Холла меняется с положительного на отрицательный при 2400 К.
Гранулометрический анализ:
Фотографии под микроскопом:
Основные характеристики
На сегодняшний день существует множество видов неорганических полимеров, как природных, так и синтетических, которые обладают различными составом, свойствами, сферой применения и агрегатного состояния.
Современный уровень развития химической промышленности позволяет производить неорганические полимеры в больших объемах. Чтобы получить такой материал нужно создать условия повышенного давления и высокой температуры. Сырьем для производства выступает чистое вещество, которое поддается процессу полимеризации.
Полимеры бора
Неорганические полимеры характерны тем, что обладают повышенной прочностью, гибкостью, тяжело поддаются воздействию химических веществ и устойчивы к высоким температурам. Но некоторые виды могут быть хрупкими и не обладать эластичностью, но при этом достаточно прочными. Наиболее известными из них считаются графит, керамика, асбест, минеральное стекло, слюда, кварц и алмаз.
Наиболее распространенные полимеры в основе имеют цепочки таких элементов, как кремний и алюминий. Это связано с распространенностью этих элементов в природе, особенно кремния. Наиболее известные среди них такие неорганические полимеры как силикаты и алюмосиликаты.
Свойства и характеристики разнятся не только в зависимости от химического состава полимера, но и от молекулярной массы, степени полимеризации, строения атомной структуры и полидисперсности.
Большинство неорганических соединений характеризуются такими показателями:
- Эластичность. Такая характеристика, как эластичность, показывает возможность материала увеличится в размерах под воздействием сторонней силы и вернутся в изначальное состояние после снятия нагрузки. Например, каучук способен увеличиться в семь-восемь раз без изменения структуры и различных повреждений. Возврат формы и размеров возможен благодаря сохранению расположения макромолекул в составе, перемещаются лишь отдельные их сегменты.
- Кристаллическая структура. От расположения в пространстве составных элементов, что называется кристаллической структурой, и их взаимодействия зависят свойства и особенности материала. Исходя из этих параметров, полимеры разделяют на кристаллические и аморфные.
Кристаллические имеют стабильную структуру, в которой соблюдается определенное расположение макромолекул. Аморфные состоят из макромолекул ближнего порядка, которые только в отдельных зонах имеют стабильную структуру.
Структура и степень кристаллизации зависит от нескольких факторов, таких как температура кристаллизации, молекулярная масса и концентрированность раствора полимера.
- Стеклообразность. Это свойство характерно для аморфных полимеров, которые при снижении температуры или повышении давления обретают стеклообразную структуру. В таком случае прекращается тепловое движение макромолекул. Температурные интервалы, при которых происходит процесс стеклообразования, зависит от типа полимера, его структуры и свойств структурных элементов.
- Вязкотекучее состояние. Это свойство, при котором происходят необратимые изменения формы и объема материала под воздействием сторонних сил. В вязотекущем состоянии структурные элементы перемещаются в линейном направлении, что становится причиной изменения его формы.
Строение неорганических полимеров
Такое свойство очень важно в некоторых сферах промышленности. Наиболее часто его используют при переработки термопластов с помощью таких методов как литье под давлением, экструзия, вакуум-формирования и других
При этом полимер расплавляется при повышенных температурах и высоком давлении.
Применение графита
Свойства графита, как уже отмечалось, позволили ему найти широкое применение в самых разных сферах. Его используют в изготовлении электродов, карандашей, защитных средств, эталонных измерительных материалов и даже в качестве смазочного вещества. Термические качества минерала определили его полезность в составе печных сооружений. К примеру, из графита делают футеровочные плиты и плавильные тигли. Но и здесь многое зависит от конкретной разновидности, в которой представлен графит. Температура плавления некоторых видов материала, составляющая 2600 °C, например, не позволяет применять их в промышленных камерах термической обработки. Зато электрохимические качества позволяют использовать большинство изделий из графита в качестве элементов проводниковой инфраструктуры.
Применение натурального графита
Область применения графита не ограничивается возможностью письма на бумаге и других поверхностях. Благодаря своим уникальным качествам этот материал имеет широкую сферу использования.
Графит применяется для:
- Производства емкостей для нагрева, высушивания, сжигания, обжига и плавления различного сырья и изготовления износостойких плит. Такое применение обусловлено его устойчивостью к воздействию высоких температур при отсутствии воздуха, а также к большому количеству расплавленных металлов.
- Изготовления электрических проводников, имеющих электронную проводимость и находящихся в контакте с электролитом, а также нагревательных элементов. Данный материал в этом направлении используется благодаря высокому уровню электропроводности и устойчивости к практически всем водным растворам с агрессивными свойствами.
- Образования химически активных металлов путем электролиза расплавленных соединений. Для получения алюминия используется одновременно 2 свойства: отличная электропроводность и газообразность продукта реакции, протекающей на электроде.
- Производства твердого смазочного сырья.
- Изготовления наполнителя пластики.
- Замедления нейтронов в ядерных реакторах.
- Производства стержней для черных графитовых карандашей. В этом случае он используется совместно с каолиновым веществом.
- Синтезирования искусственных алмазов.
- Измерения длины нанометрового диапазона для калибровки сканеров сканирующих зондовых микроскопов, предназначенных для измерения рельефа проводящих поверхностей с высоким пространственным разрешением, а также сканирующих зондовых микроскопов высокого разрешения, использующихся для определения рельефа поверхности с разрешением от десятков ангстрем вплоть до атомарного.
- Производства контактных элементов для различных электромашин, транспорта, работающего от электричества, и мостовых подъемных кранов с троллейным питанием, реостатов повышенной мощности и других устройств, которые требуют надежного подвижного электрического контакта.
- Изготовления тепловой защиты носовой области элементов поражения ракетного оружия и возвращаемых космических аппаратов.
- Производства элементов, проводящих ток в высокоомных токопроводящих склеивающих материалах.