Свойства и применение графита | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 декабря, печатный экземпляр отправим 15 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Рубрика: На правах рекламы

Опубликовано в Молодой учёный №45 (231) ноябрь 2018 г.

Дата публикации: 04.05.2021

Статья просмотрена: 9 раз

Библиографическое описание:

None

Графит представляет собой природный материал, который относят к классу самородных и разновидности углерода.

Получают этот минерал через нагревание антрацита. При этом обязательное условие – ограничение доступа кислорода.

Состав

В химическом составе графита присутствуют следующие компоненты:

  • Зола;
  • Газы;
  • Битумы;
  • Вода.

В природном графите содержится около 10—12 % окислов железа и примесей глин.

Структура

Кристаллическая решетка состоит из слоев, которые создают различные политипы. Атомы в слоях решетки размещаются в гексагональных ячейках, а точнее в их узлах.

Один атом связан с несколькими расположенными рядом с ним атомами.

Существует 2 типа графита:

  1. α-графит;
  2. β-графит.

Первый тип имеет гексагональную решетку, второй – ромбоэдрическую. Отличия этих видов заключаются в размещением атомов и положением слоев.

Особенности разных видов

Плотность материала – основная характеристика, которая учитывается в процессе производства. Для увеличения этого параметра создаются искусственные разновидности углерода, среди которых:

  1. Рекристаллизованный (получают путем термической и механической обработки нескольких компонентов (природного графита, кокса и пека);
  2. Карбидный;
  3. Доменный (для получения охлаждают большой объем чугуна);
  4. Ачесонофский (создается при воздействии высоких температур (до 2800°С) на смесь кокса и пека.

Свойства

Физические и химические свойства графита зависят от его марки.

Поскольку графит – это полуметалл, он имеет хорошую электропроводность, что связано с высокой плотностью размещения атомов. Это отличает его, например, от алмаза. Еще одно отличие от алмаза – невысокая твердость. А теплопроводность – в диапазоне от 100 до 357 Вт.

В процессе трения графит «распадается» на чешуйки.

Графит также обладает способностью не плавиться при высоких температурах. При этом материал становится хрупким, а при длительном воздействии – принимает газообразный вид.

К химическим свойствам графита относят:

  • Стойкость к кислотам: в них он не растворяется;
  • Соединения с солями и металлами (щелочного типа);
  • При высоких температурах происходит реакция с кислородом, и минерал превращается в углекислый газ;

Где применяется?

Графит широко применяется во многих областях промышленности, в том числе в литейной. Используются 2 его разновидности: скрытокристаллический и кристаллический.

В прокатной промышленности в качестве твердого смазочного вещества для различных элементов, а также для создания химически активных металлов с помощью метода электролиза.

Стойкость к высоким температурам и к множеству металлов (в расплавленном состоянии) позволяет использовать графит и для изготовления плит футеровочного типа и тиглей.

Благодаря хорошей электропроводности, этот минерал применяют и в нагревательных элементах.

Еще одна область, в которой применяется графит, – ядерная промышленность. Эта модификация углерода выступает в качестве замедлителя действия нейтронов в реакторах.

Помимо этого, алмазы синтетического вида получают также с использованием графита.

В сочетании с каолином графит – основа для производства стержней карандашей.

После специальной обработки минерал используют и в пищевом производстве.

Ведущие позиции по производству изделий и материалов из графита в РФ и СНГ занимает компания "Донкарб Графит" - официальный каталог - https://doncarb.com/catalog/

Основные термины (генерируются автоматически): Графит, химическое свойство графита, хорошая электропроводность.


Задать вопрос