Գրաֆիտ - հատկություններ, տեսակներ, կազմ և կիրառություն: Գրաֆիտի ֆիզիկական հատկություններ և լուսանկար

Բոլորը գիտեն այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են գրաֆիտը և ադամանդը: Գրաֆիտը հանդիպում է ամենուր: Օրինակ, դրանից պատրաստված են պարզ մատիտների համար նախատեսված ձողեր։ Գրաֆիտը բավականին մատչելի և էժան նյութ է։ Բայց ադամանդի նման նյութը շատ է տարբերվում գրաֆիտից: Ադամանդը ամենաթանկ քարն է, շատ հազվադեպ և թափանցիկ, ի տարբերություն գրաֆիտի: Դժվար է հավատալ, բայց գրաֆիտի քիմիական բանաձևը նույնն է, ինչ ադամանդի: Այս հոդվածում մենք կուսումնասիրենք, թե ինչպես է դա հնարավոր:

Գրաֆիտ. հանքանյութի պատմություն և հատկություններ

Գրաֆիտի պատմությունը գալիս է հազարավոր տարիներ, ուստի ճշգրիտ տարիդրա օգտագործման սկիզբը չափազանց դժվար է հաստատել: Գրաֆիտը հայտնի է որպես էլեկտրական հոսանքի լավ հաղորդիչ։ Բացի այդ, այս հանքանյութը շատ փխրուն է: Հետեւաբար, դրանից պատրաստվում են մատիտի ձողեր:

Հանքանյութի քիմիական հատկությունները ներառում են բազմաթիվ նյութերով ներառական միացությունների առաջացում, ինչպիսիք են աղերը, և հանքանյութը չի լուծվում թթուներում:

Գրաֆիտի բանաձևը C է, այսինքն՝ այն պարբերական համակարգի հայտնի վեցերորդ տարրից է՝ ածխածինը։

Ադամանդ. հանքանյութի պատմություն և հատկություններ

Ադամանդի պատմությունը շատ անսովոր է. Ենթադրվում է, որ առաջին ադամանդը հայտնաբերվել է Հնդկաստանում։ Այն ժամանակ մարդկությունը չէր կարողանում հասկանալ այս քարի ամբողջ ուժը։ Երկրաբանները գիտեին միայն, որ այս քարը շատ կարծր է և դիմացկուն։ Մինչև 15-րդ դարը ադամանդները շատ ավելի քիչ արժեին, քան զմրուխտը և սուտակը: Եվ միայն այդ ժամանակ մի անհայտ ոսկերիչ, քարի հետ աշխատելու ընթացքում, նրան տվել է գեղեցիկ կտրվածք, որը հետագայում հայտնի է դարձել որպես ադամանդի կտրվածք։ Հենց այդ ժամանակ քարն իրեն դրսևորեց իր ողջ փառքով։

Ադամանդները հիմնականում օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ։ Այս հանքանյութը ամենադիմացկունն է ամբողջ աշխարհում, այդ իսկ պատճառով դրանից պատրաստվում են հղկանյութեր, երկարակյաց մետաղների մշակման համար նախատեսված կտրիչներ և շատ ավելին։

Ինչպես արդեն գիտենք, գրաֆիտի բանաձևը քիմիայում C է, իսկ ադամանդը՝ նույն բանաձևը։

Տարբերությունները ադամանդի և գրաֆիտի միջև

Չնայած այն հանգամանքին, որ միներալներն ունեն նմանատիպ քիմիական բանաձևեր, դրանք միմյանցից կտրուկ տարբերվում են ինչպես արտաքին տեսքով, այնպես էլ քիմիական տեսակետից։

Նախ, ադամանդն ու գրաֆիտը բոլորովին տարբեր կառուցվածք ունեն միմյանցից։ Ի վերջո, գրաֆիտը բաղկացած է վեցանկյունների ցանցից, մինչդեռ ադամանդն ունի խորանարդ բյուրեղյա կառուցվածք։ Գրաֆիտի փխրունությունը պայմանավորված է նրանով, որ նրա շերտերի միջև կապը շատ հեշտ է կոտրվում, նրա ատոմները հանգիստ բաժանվում են միմյանցից։ Դրա պատճառով գրաֆիտը հեշտությամբ կլանում է լույսը, այն շատ մութ է, ի տարբերություն ադամանդի:

Այն տարբերվում է նրանով, որ մեկ ածխածնի ատոմը շրջապատված է ևս չորս ատոմներով՝ քառանիստ եռանկյունու կամ բուրգի տեսքով։ Յուրաքանչյուր ատոմ գտնվում է միմյանցից նույն հեռավորության վրա: Ատոմների միջև կապերը շատ ամուր են, այդ իսկ պատճառով ալմաստն այդքան կոշտ և ամուր է: Ադամանդի մեկ այլ հատկություն այն է, որ այն կարող է լույս անցկացնել՝ ի տարբերություն գրաֆիտի:

Արդյո՞ք տարօրինակ է, որ գրաֆիտի բանաձևը նույնն է, ինչ ադամանդի բանաձևը, բայց հանքանյութերը բոլորովին տարբեր են: Ոչ Ի վերջո, ադամանդը ստեղծվում է բնության կողմից հսկայական ճնշման տակ, իսկ հետո շատ արագ սառչում է, մինչդեռ գրաֆիտը ստեղծվում է ցածր ճնշման, բայց շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում:

նյութեր?

Ալոտրոպ նյութերը շատ կարևոր հասկացություն են քիմիայում։ Սա հիմունքների հիմքն է, որը թույլ է տալիս տարբերել նյութերը միմյանցից։

Դպրոցում գրաֆիտի և ադամանդի օրինակով ուսումնասիրվում են ալոտրոպ նյութերը, ինչպես նաև դրանց տարբերությունները։ Այսպիսով, ուսումնասիրելով ադամանդի և գրաֆիտի միջև եղած տարբերությունները, մենք կարող ենք եզրակացնել, որ ալոտրոպիան երկու կամ ավելի նյութերի առկայությունն է բնության մեջ, որոնք տարբերվում են իրենց կառուցվածքով և հատկություններով, բայց ունեն նմանատիպ: քիմիական բանաձեւկամ վերաբերում է նույն քիմիական տարրին:

Գրաֆիտից ադամանդի ստացում

Գրաֆիտի բանաձեւը՝ C- գիտնականներին թույլ է տվել բազմաթիվ փորձեր կատարել, որոնց արդյունքում հայտնաբերվել են գրաֆիտի ալոտրոպ նյութեր։

Ուսուցիչները և՛ դպրոցականներին, և՛ ուսանողներին պատմում են, թե ինչպես են գիտնականները փորձել գրաֆիտից ադամանդներ ստեղծել: Այս պատմությունը շատ հետաքրքիր և հետաքրքրաշարժ է, և այն նաև թույլ է տալիս հիշել այնպիսի ալոտրոպ նյութերի առկայությունը, ինչպիսիք են գրաֆիտը և ադամանդը, և դրանց տարբերությունները:

Որոշ ժամանակ առաջ գիտնականները փորձել են գրաֆիտից ադամանդներ ստեղծել։ Նրանք կարծում էին, որ եթե ադամանդի և գրաֆիտի բանաձևը նույնն է, ապա նրանք կկարողանան ադամանդ ստեղծել, քանի որ քարը շատ թանկ է և հազվադեպ։ Այժմ մենք գիտենք, որ ադամանդի հանքանյութը հայտնվում է բնության մեջ, երբ բարձր ճնշումև ակնթարթային սառեցում: Ուստի գիտնականները որոշեցին պայթեցնել գրաֆիտը՝ դրանով իսկ ստեղծելով անհրաժեշտ պայմաններ ադամանդի ձևավորման համար։ Եվ իրականում հրաշք տեղի ունեցավ, պայթյունից հետո գրաֆիտի վրա գոյացան շատ փոքր ադամանդի բյուրեղներ։

Գրաֆիտի և ադամանդի կիրառում

Այսօր և՛ գրաֆիտը, և՛ ադամանդը օգտագործվում են հիմնականում արդյունաբերության մեջ։ Սակայն ադամանդի ամբողջ արտադրության մոտ 10%-ը բաժին է ընկնում ոսկերչությանը: Ամենից հաճախ մատիտները պատրաստվում են գրաֆիտից, քանի որ այն շատ փխրուն է և փխրուն՝ միաժամանակ թողնելով հետքեր։

Դժվար է հստակ ասել, թե մարդկությունը երբ է իմացել այս հանքանյութի մասին։ Շատ գիտնականներ կարծում են, որ այս հարցում բարդությունը պայմանավորված է նրանով, որ գրաֆիտը նման է գունազարդման հատկություններ ունեցող այլ հանքանյութերին։ Սակայն հնագետները գտել են խեցեղեն, որն օգտագործվել է մոտ 4000 տարի առաջ և ներկված է գրաֆիտով:

Գրաֆիտը հանքանյութ է, որը պատկանում է բնիկ տարրերի դասին, վերաբերում է ածխածնի փոփոխություններից մեկին: Հանքանյութի կառուցվածքը շերտավոր է, շերտերն իրենք՝ թույլ արտահայտված, գրեթե հարթ և կազմված են ածխածնի ատոմների վեցանկյուն շերտերից։ Գրաֆիտը ինքնին է փափուկ նյութ, որը հեշտությամբ ենթարկվում է մեխանիկական ազդեցության, իսկ գրաֆիտի բանաձևը բավականին պարզ C-ածխածին է:

Բնության մեջ միներալը հանդիպում է ուղեկցողներին հավասար՝ պիրիտ, նռնաքար, սպինել։ Տունգուսկայի ավազանում տեղակայված են գրաֆիտի մեծ հանքավայրեր, ինչպես նաև այնպիսի ապարներ, ինչպիսիք են՝ բյուրեղային ժայռերը, գնեյսները և մարմարը։ Գրաֆիտի առաջացումը կախված է հրաբխային և հրաբխային ապարների բարձր ջերմաստիճանից և ածխի պիրոլիզից։ Գրաֆիտը նույնպես երկնաքարերի բաղադրության մաս է կազմում։ Եվ մի հետաքրքիր փաստ. գրաֆիտում, ոսկու, արծաթի և պլատինի խմբի մետաղները շատ փոքր համամասնություններով կան։

գրաֆիտի հանքավայր

Գրաֆիտը մեծ պահանջարկ ունի արդյունաբերության ոլորտում։ Մոտ 600 միլիոն տոննան համարվում է ամբողջ աշխարհի պաշարները, որից տարեկան արդյունահանվում է 600 հազարը։ առավելապես խոշոր երկրներ, որոնք զբաղվում են այս օգտակար հանածոյի արդյունահանմամբ՝ Մեքսիկան, Ռուսաստանը, Չինաստանը, Չեխիան, Հարավային Կորեան, Կանադան և այլն։

Բացի վերը նշված երկրներից, կան գրաֆիտի այլ խոշոր հանքավայրեր։ Օրինակ, Շրի Լանկա կղզին 1834 թվականից եղել է այս հանքանյութի հիմնական արտադրողն ու մատակարարը։ Հանքային կետերը հայտնաբերված են ամբողջ կղզում, իսկ գրաֆիտի հանքավայրերը կենտրոնացած են կենտրոնական և հարավարևելյան մասերում։ Ներկայացված են երկու արդյունահանված ապարներ՝ լեռնաշխարհ (գրանուլիտներ, քվարց, շարնոկիտներ) և հարավարևմտյան (գնեյսներ, կալցիֆիրներ):

Գրաֆիտի լայնածավալ հանքավայրերը գտնվում են Ուկրաինայում՝ Զավալևսկու հանքավայրում։ Այս մասնաբաժինը կապված է Teterevo-Bugskaya շարքի Archean կազմավորումների հետ: Շարքը ներկայացված է սիլիմանիտով և նռնաքարով, քվարցով, բյուրեղային կրաքարով և այլն։ Հանքահանված օգտակար հանածոները արդյունաբերական նշանակություն ունեն և նաև պահանջարկ ունեն։

գրաֆիտի հատկությունները

Ֆիզիկական հատկություններ:

• Էլեկտրական հաղորդունակություն.
• Այն ունի ցածր կարծրություն, ադամանդի հետ տարբերությունը հսկայական է, չնայած երկու տարրերն էլ ածխածնային ենթատեսակներ են: Բարձր ջերմաստիճանում մարելիս կարծրության մակարդակը մեծանում է, սակայն գրաֆիտը դառնում է ավելի փխրուն նյութ.
• Գրաֆիտի ջերմային հաղորդունակությունը տատանվում է 100-ից մինչև 357,7 Վտ;
• Ջերմային հզորություն.

Քիմիական հատկություններ.

• Չլուծվող ոչ օքսիդացնող թթուներում;
• Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​արձագանքում է թթվածնի հետ՝ այրվելով ածխաթթու գազի;
• Ալկալիական մետաղների, աղերի հետ առաջացնում է ներառական միացություն։

Ինչպես ֆիզիկական, այնպես էլ Քիմիական հատկություններվերամշակման ընթացքում դրանք կարող են փոխվել, ուստի գրաֆիտն ունի հատուկ աստիճաններ, որոնք ցույց են տալիս տարբերությունները:

Գրաֆիտի տեսակները

Բնության մեջ կա գրաֆիտի երկու տեսակ.

• Վեցանկյուն, նրա տարբերակիչ առանձնահատկությունը բյուրեղային ցանցի մեջ է, որի ատոմների կեսը խստորեն գտնվում է վեցանկյան կենտրոնի վերևում և ներքևում.
• Rhombohedral, նրա առանձնահատկությունն այն է, որ յուրաքանչյուր չորրորդ շերտը կրկնում է առաջինը, և երբ տաքացվում է մինչև 1000 °, գրաֆիտը ստանում է վեցանկյուն ձև:

Արդյունաբերական աշխատանքի համար հրամայական է հաշվի առնել գրաֆիտի խտությունը, բայց բարձր մակարդակԱյս ցուցանիշը ձեռք է բերվում հանքանյութերի արհեստական ​​տեսակների ստեղծմամբ.

1. Աչեսոնոֆսկու գրաֆիտ. տաքացնելով կոքսի և սկիպիդար խառնուրդի ստացում մինչև 2800 °;
2. Վերաբյուրեղացված գրաֆիտ. կոքսի, սկիպիդարի և բնական գրաֆիտի խառնուրդի ջերմամեխանիկական մշակում;
3. Պիրոգրաֆիտ. պիրոլիզ գազային ածխածիններից;
4. Պայթուցիկ վառարանային գրաֆիտ. մեծ քանակությամբ չուգունի սառեցում;
5. Կարբիդային գրաֆիտ՝ կարբիդների ջերմային տարրալուծում։

Գրաֆիտի արտադրություն և կիրառություն

Գրաֆիտը հիմնականում օգտագործվում է արդյունաբերական ոլորտում.

1. Բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ գրաֆիտի դիմադրության շնորհիվ հալվող կարասների արտադրության մեջ.
2. Ջեռուցման տարրերում, քանի որ այս հանքանյութը քիմիական դիմադրություն ունի ագրեսիվներին ջրային լուծույթներ, ինչպես նաև էլեկտրական հաղորդունակություն;
3. Ալյումին ձեռք բերելու համար;
4. Պինդ քսանյութերում՝ հաստ զանգվածների և մածուկների ձևավորման համար;
5. Գրաֆիտը հանդես է գալիս որպես պլաստմասսաների լցոնիչ;
6. Միջուկային ռեակցիաներում նեյրոնների դանդաղեցում;
7. Սինթետիկ ադամանդների արտադրության մեջ;
8. «Պարզ» մատիտների արտադրության մեջ;
9. Գրաֆիտը օգտագործվում է նաև բալիստիկ հրթիռների աղեղի մշակման և տիեզերանավջերմային պաշտպանության համար;
10. Էլեկտրական մեքենաների (խոզանակների), էլեկտրական մեքենաների, պոմպային սարքավորումների (շեղբեր, շեղբեր) տարբեր տարրերի և գործիքների արտադրության համար։
11. Կիրառում սննդի արդյունաբերության մեջ.

Վերջին կետը ուշադրություն է հրավիրում իր վրա. Մինչև հանքանյութ օգտագործելը սննդամթերքի մեջ, այն ենթարկվում է մանրակրկիտ վերամշակման։ Գրաֆիտը պարաֆինների, սպիրտների, եթերների և շաքարների բաղադրիչ է։ Ինչ վերաբերում է շաքարավազին, ապա դա բավականին հեշտ է ինքնուրույն համոզվել, եթե փոքր ու պարզ փորձարկում եք անում։

Շաքարավազի մի կտոր պետք է դնել կոշտ մակերեսի վրա, իսկ վերեւում սերտորեն փակել մետաղյա գլխարկով։ Գլխարկը տաքացվում է, և դրա տակից պետք է սկսի գազ բաց թողնել, որը պետք է վառել։ Գազն ամբողջությամբ այրվելուց հետո կարող եք բարձրացնել գլխարկը: Մակերեւույթի վրա, որտեղ եղել է շաքարավազը, կմնա սեւ զանգված, որը քարածուխ է։ Դե, ածուխն այն ածխածինն է, որից պատրաստված է գրաֆիտը:

Գրաֆիտը կարևոր և արժեքավոր նյութ է, որը բավականին հեշտ է արդյունահանել և մշակել, բայց չնայած դրան, այն ունի զարմանալի հատկություններ: Հանքանյութը լայնորեն կիրառվում է բոլոր արդյունաբերական ոլորտներում և վերամշակված վիճակում ամեն օր հանդիպում է առօրյա կյանքում:

Գրաֆիտը եզակի բնիկ միներալ է, ածխածնի տարրի ալոտրոպ մոդիֆիկացիան, ամենակայունը երկրակեղևում: գրաֆիտի հատկություններըլավ ուսումնասիրված և լայնորեն կիրառվող: Գրաֆիտը ձևավորվում է հրաբխային ակտիվության արդյունքում բարձր ջերմաստիճաններում, և, հետևաբար, այն բնության մեջ հանդիպում է հրային ապարներում, որտեղ բյուրեղային գրաֆիտի պարունակությունը կարող է հասնել մինչև 50%: Գրաֆիտը վոլֆրամիտի հետ հանդիպում է նաև քվարցաբեր երակներում, այլ միներալների հետ միասին՝ բազմամետաղային միջին ջերմաստիճանի հանքավայրերում, իսկ այնպիսի մետամորֆ ապարներում, ինչպիսիք են մարմարները, գնեյսները, շիֆերները, գրաֆիտը շատ տարածված է։ Գրաֆիտի մեծ հանքավայրը գտնվում է Տունգուսկա ածխային ավազանում, որը ձևավորվել է ածխի բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության արդյունքում՝ այսպես կոչված գրաֆիտի կրիպտոկրիստալային ձևը, որի պարունակությունը տատանվում է 60-ից մինչև 80%:

գրաֆիտի կառուցվածքը

Գրաֆիտի բյուրեղային կառուցվածքում առանձնանում են նրա երկու մոդիֆիկացիան՝ վեցանկյունը կամ ա-մոդիֆիկացիան և ռոմբոեդրալը կամ β-մոդիֆիկացիան։ Ալֆա գրաֆիտում ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմ sp-3 հիբրիդային ամպերով կապված է երեք հարևան ատոմների հետ՝ ձևավորելով բյուրեղային շերտ, որը բաղկացած է կանոնավոր վեցանկյուններից։ Յուրաքանչյուր շերտ վան դեր Վալսյան ուժերի շնորհիվ պահվում է դրան զուգահեռ մեկ այլ շերտի հետ: Ընդ որում, վերին և յուրաքանչյուր ստորին շերտերի վեցանկյունների կենտրոնները համընկնում են, սակայն շերտերը միմյանց նկատմամբ տեղաշարժվում են 0,1418 նմ-ով հորիզոնական ուղղությամբ և «մեկով» կարգով։ Շերտավոր կառուցվածքը բացատրում է գրաֆիտի շատ հատկություններ:

Բետա գրաֆիտում շերտերի ատոմները փոխկապակցված են ճիշտ նույն ձևով, սակայն հորիզոնական տեղաշարժի փոփոխությունը տեղի է ունենում երկու շերտերի միջոցով։ Rhombohedral կառուցվածքը համարվում է անկայուն, փլուզվում է 2230°-ից բարձր ջերմաստիճանում, սակայն վեցանկյուն կառուցվածք ունեցող բնական գրաֆիտներում հանդիպում է գրաֆիտի β-մոդիֆիկացիայի մինչև 30%-ը։

Գրաֆիտի ֆիզիկական հատկությունները

Գրաֆիտի գույնը տատանվում է երկաթե սևից մինչև պողպատե մոխրագույն՝ բնորոշ մետաղական փայլով: Հպման դեպքում հանքանյութը յուղոտ է, սայթաքուն, ներկում է մատներն ու թուղթը և մեխանիկական ազդեցության տակ շերտազատվում է առանձին թեփուկավոր մասնիկների տեսքով: Գրաֆիտի այս հատկությունն է, որ թույլ է տալիս այն օգտագործել մատիտներում։

Ադամանդի համեմատ գրաֆիտն ունի ավելի ցածր կարծրություն և խտություն, իսկ գրաֆիտը նաև էլեկտրահաղորդիչ է։ Դրա ջերմային հաղորդունակությունը կախված է ջեռուցման աստիճանից և տատանվում է 278,4-ից մինչև 2435 Վտ / (մ * Կ):

Գրաֆիտն ունի ծայրահեղ հրակայունություն, նրա այրման ջերմաստիճանը 38500C է։

Գրաֆիտի քիմիական հատկությունները

Գրաֆիտը քիմիապես ոչ ակտիվ է. այն չի լուծվում թթուներում, այն ձևավորում է միացություններ, ինչպիսիք են ներդիրները որոշ աղերի և ալկալիական մետաղների հետ: Մթնոլորտային թթվածնի հետ արձագանքում է միայն շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում՝ առաջանալով ածխաթթու գազ. Հնարավոր է ֆտորացնել գրաֆիտը (CF)x-ի առաջացմամբ։

Գրաֆիտի կիրառում

Հանքանյութի տեխնիկական կիրառությունը չափազանց բազմազան է և պայմանավորված է գրաֆիտի հատկություններով, հիմնականում՝ նրա հրակայունությամբ և էլեկտրական հաղորդունակությամբ։ Այսպիսով, մետաղագործության մեջ գրաֆիտը օգտագործվում է հրակայուն կարասների, ջերմազույգերի ծածկոցների և բյուրեղացման անոթների արտադրության համար։ Ձուլարանում գրաֆիտի փոշին օգտագործվում է որպես չկպչող փոշի, ինչպես նաև կաղապարներ քսելու համար։

Հղկման և փայլեցման մածուկները պատրաստվում են կոլոիդ-գրաֆիտ խառնուրդներից, ինչպիսիք են C-1 գրաֆիտը:

Լավ էլեկտրական հաղորդիչ թույլ են տալիս այն օգտագործել որոշ էլեկտրական սարքերի էլեկտրոդների և կոնտակտների արտադրության համար: Բացի մատիտների արտադրությունից, գրաֆիտը օգտագործվում է ներկեր և ջերմակայուն քսանյութեր պատրաստելու, պլաստմասսա լցնելու համար։

Նույնիսկ միջուկային էներգիայի ճարտարագիտության մեջ գրաֆիտի ուշագրավ հատկությունները գտնում են իրենց կիրառությունը, առաջին հերթին դա նրա կարողությունն է դանդաղեցնել էլեկտրոնները ռեակտորներում: Հրթիռագիտության վարդակներում հրթիռային շարժիչներև շատ ջերմային պաշտպանության տարրեր արտադրվում են նաև գրաֆիտի օգտագործմամբ:

Քարերի աշխարհը հարուստ է ու բազմազան։ Շատ ցեղատեսակներ առանձնանում են ոչ միայն արտաքին գեղեցկությամբ, այլև իրենց քիմիական և ֆիզիկական կազմի յուրահատկությամբ։ Յուրաքանչյուր հանքանյութ արժեքավոր է յուրովի, այն օգտագործվել է տարբեր արդյունաբերություններում հնագույն ժամանակներից, երկրի վրա կյանքի ծագումը: Այս հատուկ քարերից մեկը գրաֆիտն է՝ ածխածնի մոդիֆիկացիան, որը սովորական ածուխի տեսք ունի: Առաջին անգամ տեսնելով քարը՝ տպավորություն է ստեղծվում, որ այն կարծես սովորական սև ածուխ է, բայց հատկությունների մասին իմանալուց հետո հանքանյութը դասվում է ադամանդի մոտ:

Արդեն հին ժամանակներում քարի առաջին հայտնաբերման ժամանակ մարդիկ նկատել են նրա զարմանալի հատկությունները։ Նրանք սկսեցին ակտիվորեն օգտագործել բնական տարրը կյանքում: Հենց գրաֆիտը դարձավ առաջին «կավիճը» ժայռային արձանագրությունների, տառերի կիրառման համար։ Այսօր քիչ բան է փոխվել, այս բեկորը դեռ արժեքավոր է, լայնորեն օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում, մեծ պահանջարկ ունի, մեծ արտադրություն, համեմատաբար ցածր գներ.

Հանքային գրաֆիտի նկարագրությունը

Բնական նյութը խիտ կառուցվածք ունի, բայց բավական է մի փոքր ջանք գործադրել, և քարը հեշտությամբ կճաքի։ Բնական տարրի փափկությունը թույլ է տալիս արագ մշակել։ Հանքանյութի շերտավոր կառուցվածքը տարբերվում է մյուս քարերից։ Ածխածնի ատոմները փոքր վեցանկյուն բջիջներ են, որոնք ձևավորվում են կանոնավոր շարքերում: Իրենց միջև, տողերը վատ կապված են, բայց տողերի տարրերը սերտորեն կցված են միմյանց: Հենց այս կառույցն է բացատրում բնական քարի հեշտ պառակտումը, թեկուզ չնչին ջանքերով։

Խորքից արդյունահանվում է սև, խիտ քար, որն առանձնանում է իր կարծրությամբ, հարթ մակերեսի վրա հետքեր թողնելու ունակությամբ։ Այդ իսկ պատճառով հանքանյութը հույներն անվանել են «գրաֆիտ», իմ գրած բառից՝ «գրաֆ»։ Այլ ժողովուրդներ ցեղատեսակը կոչել են սև կապար, սկալնիկ, սլիվովիկ, ածխածին երկաթ։ Նմանատիպ անունները կապված էին այն ձևի հետ, որով հայտնաբերվել է ցեղատեսակը: Երբեմն, արտաքուստ, հանքանյութը նմանվում էր կախովի կաթիլների, քարերի, որոնք ունեին յուրահատուկ մուգ երանգ՝ ձուլված սալորի պես արծաթափայլ պողպատի փայլուն երանգով։

Ադամանդ և գրաֆիտ

Նման յուրահատուկ տեսքը բնորոշ է բնական տարրին, քանի որ այն չի ձևավորվում մաքուր ձևբայց ներառում է այլ ցեղատեսակներ: Քարի մեջ պարունակվող կեղտերը տարբեր են, նույնիսկ ոսկի կարելի է գտնել դրա մեջ։ Այդ իսկ պատճառով անհրաժեշտ է կատարել մաքրման մի քանի փուլ՝ մինչ յուրահատուկ, մաքուր բնական նյութ ստանալը։

Զարմանալիորեն, մետալուրգները գիտեն, որ տաք չուգունը, երբ սառչում է, ի վիճակի է մեծ քանակությամբ արհեստական ​​գրաֆիտ արտազատել, որը գործնականում իր հատկություններով չի զիջում իր բնական նմանակին: Ուստի այսօր միանգամայն հնարավոր է ձեռք բերել անփոխարինելիին արհեստական ​​փոխարինող բնական նյութ.

Ոլորտ և արտադրություն

Գրաֆիտի հանքավայրեր կարող եք գտնել աշխարհի շատ մասերում: Պաշարների ընդհանուր թիվը տատանվում է 600 մլն տոննայի սահմաններում։ Տարեկան արդյունահանվում է 600 հազար տոննա հանքանյութ։ Հանքարդյունաբերությունն իրականացվում է Չինաստանում, Չեխիայում, Մեքսիկայում, Հարավային Կորեայում, Բրազիլիայում, Ուկրաինայում, Կանադայում, Ռուսաստանում և այլ երկրներում։

Բնական ռեսուրսի ծագումը գտնվում է այլ ժայռերի կողքին։ Հաճախ բնական գրաֆիտի հանքավայրերը գտնվում են կրային, գրանիտային ապարների, գնեյսի, միկայի կողքին։ Թելքավոր, բյուրեղային ներդիրներ են։

Հանքանյութի մեծ կուտակումները անթափանց, հողեղեն, մոխրագույն, թեփուկավոր զանգվածներ են, դրանց տեսքը՝ կախված հանքավայրից։ Այստեղից, փաստորեն, քարի երանգը, որը տատանվում է մոխրագույնից, պողպատից մինչև մուգ սև: Հանքանյութի կտորները արդյունահանվում են ստորգետնյա մեթոդներով, բաց ճանապարհներարդյունահանվում է գրաֆիտի հանքաքար։

• ձուլարան;
• տարրական;
• էլեկտրական ածուխ;
• մարտկոց;
• մատիտ;
• գրաֆիտի քսայուղային ձև:

Բացի այդ, հատուկ ապրանքանիշը, որը նախատեսված է բացառապես միջուկային ռեակտորների համար, համարվում է հատկապես արժեքավոր։ Արտադրությունը հիմնված է ընդհանուր պահանջներներկայացված ապրանքներին՝ նպատակին համապատասխան։

Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ

Գրաֆիտն առանձնանում է իր խտությամբ, դիամագնիսականությամբ, լավ ջերմահաղորդականությամբ, որը հինգ անգամ գերազանցում է աղյուսը։ Հանքանյութը հալվում է 3845-3890 °C ջերմաստիճանում։ Այն եռում է 4200 °C-ում, այրման ժամանակ արտանետվող ջերմությունը հասնում է 7832 կկալի սահմանագծին։

Նյութը ցանկացած հեղուկի, գազի, պինդ նյութեր, մնում է իներտ։ Հալած մետաղների մեջ, որոնց հալման ջերմաստիճանը ավելի բարձր է, քան բուն քարը, այն ամբողջությամբ լուծվում է։ Հալման ժամանակահատվածում թույլատրվում է փոխազդեցություն այլ նյութերի հետ:

Ժայռի խտությունը 2,23 գ/սմ3 է, հեշտությամբ թեքվում է, կտրվում։ Մոհսի սանդղակի խտությունը չի գերազանցում 1 թիվը: Մնացած առաձգական, պլաստիկ, յուղոտ, գրաֆիտը լայն կիրառություն է գտել արդյունաբերության մեջ, օգտագործվում է որպես քսայուղային բաղադրիչ։

Գրաֆիտի և ադամանդի հատկությունների համեմատություն

Չնայած այն հանգամանքին, որ գրաֆիտը և ադամանդը համարվում են ածխածնի ենթատեսակներ, հանքանյութերը զգալի տարբերություն ունեն։ Գրաֆիտի խտությունը, ի տարբերություն ադամանդի, 9 միավորով ցածր է Մոհսի սանդղակի վրա։ Հիմնական տարբերությունը ատոմային ցանցի դասավորության մեջ է։ Ադամանդի ածխածնի ատոմը միանում է մոտակայքում գտնվող չորսին: Այնուամենայնիվ, եթե գրաֆիտը տեղադրվի 1500 °C-ից բարձր միջավայրում, ապա նրա բյուրեղային ցանցը կարող է սահուն կերպով անցնել ադամանդի նման կառուցվածքով: Ահա թե ինչու երբեմն կարելի է լսել կատակերգական հայտարարություն, որ գրաֆիտը կարելի է համարել ադամանդի և ածխի եղբայր։

Կիրառման տարածք

Գրաֆիտի հիմնական առանձնահատկությունը կարելի է համարել նրա լայնածավալ տիրույթը։ Այս հանքանյութը այս կամ այն ​​ձևով օգտագործվում է ոչ միայն արդյունաբերական տարածքներում, այլև առօրյա կյանքում, յուրաքանչյուր մարդ գրեթե ամեն օր օգտագործում է առարկաներ, որոնք պատրաստված են գրաֆիտի հիման վրա: Գրաֆիտային արտադրանքները, նյութերը, բարձրորակ են, երկարաժամկետշահագործումը, հետևաբար, մնում է պահանջարկ, երբեմն նույնիսկ անփոխարինելի: Տարբեր տեսակի մասերի ձևավորումն իրականացվում է նյութի բարձր պլաստիկության շնորհիվ։ Պինդ վիճակում բնական տարրը մնում է հնարավորինս հասանելի մշակման համար։

Ձուլման բիզնեսում գրաֆիտի փոշին օգտագործվում է որպես ձուլման ձուլման քսանյութ: Մետաղագործական արդյունաբերությունը, եզակի հանքանյութի հիման վրա, արտադրում է հրակայուն շերեփներ, արտադրում է կաղապարներ տարբեր համաձուլվածքների համար, եզակի տարաներ՝ տարբեր նյութերի բյուրեղացման համար։ Հանքանյութը դարձել է հրակայուն աղյուսների, ներկերի, մատիտների, հղկման, փայլեցնող մածուկների և պլաստմասսաների «բաղադրիչ»։ Նման բաղադրիչի վրա հիմնված ներկն ունի հակակոռոզիոն հատկություն և օգտագործվում է մետաղ, բետոն և չուգուն ներկելիս: Գրաֆիտը անփոխարինելի է էլեկտրոդների և էլեկտրական լարերի արտադրության մեջ: Գրաֆիտի շնորհիվ արտադրվում են ադամանդի արհեստական ​​ձևեր։

Ինժեներական արդյունաբերությունը հանքանյութն օգտագործում է մխոցների, առանցքակալների արտադրության, վերամշակման մեջ դռան ծխնի, հեծանիվների, մոտոցիկլետների շղթաներ, ավտոմոբիլային աղբյուրներ. Նույնիսկ բժշկությունը գնահատել է բնական հանքանյութը՝ կիրառելով մաշկի պաթոլոգիաների բուժման մեջ։ Ենթադրվում է, որ նյութն ի վիճակի է արագացնել ապաքինումը, սպիների ներծծումը, կանխել սոսնձման տեսքը և բարելավել մարմնի նյութափոխանակության գործառույթները: Նման բուժիչ հատկություններով գրաֆիտը դարձել է շատ բարձր արդյունավետ դեղամիջոցների գրեթե հիմնական բաղադրիչը:

Գրաֆիտը հանքանյութ է, որն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում: Նրա ժողովրդականությունը պայմանավորված է իր յուրահատուկ հատկություններով (փափկություն, թեթև մեխանիկականվերամշակում, բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն, քիմիական իներտություն):

Այս նյութի արհեստական ​​տեսակներ կան, որոնք նույնպես շատ տարածված են։ Դրանք օգտագործվում են ոչ միայն տարբեր տարածքներարդյունաբերության, այլ նաև մանրադիտակային ուսումնասիրությունների համար (որպես չափորոշիչ նյութ)։

Արհեստական ​​գրաֆիտի կիրառում

Օգտագործվում է հետևյալ արդյունաբերություններում.

• մեքենաշինություն;
• Միջուկային տեխնոլոգիա;
• Մետաղագործություն;
• Էլեկտրատեխնիկայի արտադրություն;
• Քիմիական արդյունաբերություն.

Հաճախ օգտագործվում են տարբեր սինթետիկ խեժերով ներծծված արհեստական ​​գրաֆիտի տեսակներ։ Դրանք օգտագործվում են քիմիական սարքավորումներ ստեղծելու համար, անփոխարինելի են անջատիչ կամ միացնող փականների արտադրության մեջ։

Արհեստական ​​գրաֆիտը նույնպես պատրաստված է.

• Վերջի կնիքները;
• Առանցքակալներ;
• Ռեակտորի շենքեր;
• Երեսպատման սալիկներ.

Բնական գրաֆիտի օգտագործումը

Այս հանքանյութն ունի կիրառման լայն շրջանակ և անփոխարինելի է արդյունաբերության տարբեր ոլորտներում:

Որտեղ է օգտագործվում գրաֆիտը:

• մեքենաշինություն;
• Քիմիական արդյունաբերություն;
• Մետաղագործություն;
• Արտադրություն Շինանյութեր- այս հանքանյութը ծառայում է որպես աղյուսների, մասնավորապես, հրակայունների արտադրության անփոխարինելի բաղադրիչներից մեկը.
• Միջուկային էներգիա - այն օգտագործվում է որպես նեյրոնների հետաձգիչ;
• Էլեկտրական սարքերի արտադրություն - էլեկտրական կոնտակտների, ինչպես նաև էլեկտրոդների արտադրության համար.
• Բժշկությունը.

Գրաֆիտի օգտագործումը մետաղագործության մեջ.

• Այս տարածքում գրաֆիտից պատրաստվում են համաձուլվածքների կաղապարներ, հրակայուն շերեփներ, ինչպես նաև տարաներ, որոնցում բյուրեղացում է տեղի ունենում.
• Դրանից պատրաստվում են հալեցնող կարասներ.
• Գրաֆիտը կարող է օգտագործվել մետաղները ածխածնով հագեցնելու համար (այսինքն՝ կարբոնացում), ինչպես նաև ռեակտիվ մետաղներ ստեղծելու համար.
• Գրաֆիտի փոշին հաճախ օգտագործվում է որպես կաղապարի քսայուղ:

Մեքենաշինություն. ինչի համար է օգտագործվում գրաֆիտը

Այս արդյունաբերության մեջ հանքանյութի օգտագործումը նույնպես շատ բազմազան է։ Դրա հատկությունները գրաֆիտին դարձնում են անփոխարինելի ապրանքների լայն տեսականի ստեղծելու համար:

Մեքենաշինության մեջ գրաֆիտը օգտագործվում է արտադրելու համար.

• երեսպատման թիթեղներ;
• Էլեկտրոդներ (գրաֆիտ);
• Տարբեր ջեռուցման տարրեր;
• Փոշիներ և մածուկներ կոնտակտների կնքման համար, օրինակ, հետույքի բացերում;
• Լոգարիթմական կոնտակտներ (էլեկտրական խոզանակներ);
• Առանցքակալներ, կնքման օղակներ;
• էլեկտրաստատիկ ծածկույթներ.

Գրաֆիտը քիմիական արդյունաբերության մեջ.

• Այս հանքանյութից արտադրվում են մի շարք քսանյութեր, որոնք օգտագործվում են ինչպես արտադրության, այնպես էլ առօրյա կյանքում.
• Այն լցոնիչ է պլաստմասսայի որոշ տեսակների համար;
• Այն օգտագործվում է արհեստական ​​ադամանդների սինթեզի համար;
• Անփոխարինելի է ներկերի արտադրության մեջ, որոնք ունեն հիանալի հակակոռոզիոն հատկություններ, ինչպես նաև տարբեր լաքեր;
• Օգտագործվում է որպես տեխնոլոգիական խառնուրդների լցոնիչ;
• Կարող է ծառայել որպես պլաստիկացնող;
• Սա ռետինե գործվածքների միացման սոսինձի բաղադրիչներից է;
• Ներառված է հավելումներում և հակաշփման լցոնիչներում (փոխանցման տուփի կամ շարժիչային յուղերի համար), հովացուցիչ նյութերի մեջ;
• Այն օգտագործվում է ալկալային մարտկոցների արտադրության համար։

Գրաֆիտ. կիրառություն բժշկության մեջ

Այս հանքանյութը շատերի մի մասն է դեղեր(հիմնականում հոմեոպաթիկ): Օգտագործվում է մաշկաբանական հիվանդությունների, ինչպես նաև սպիների կամ կպչունության, նյութափոխանակության խանգարումների առաջացման համար։

Մատիտները պատրաստվում են նաև սև գրաֆիտից։

Գրաֆիտ բառը հունարեն նշանակում է «գրում եմ»: Բնության մեջ այս անունով հանքանյութը ձևավորվում է հրաբխային ապարներում բարձր ջերմաստիճանի դեպքում:

Գրաֆիտի բնութագրերը

Գրաֆիտը բարձր ամրության բնիկ տարրերի դասի ներկայացուցիչ է: Նրա կառուցվածքն ունի մեծ քանակությամբ շերտեր։

Բնության մեջ կան երկու տեսակի գրաֆիտ.

• մակրոբյուրեղային,
• նուրբ բյուրեղային:

Ըստ բյուրեղների չափերի և միմյանց նկատմամբ դասավորության՝ բնության մեջ հանդիպում են գրաֆիտների հետևյալ տեսակները.

• հստակ բյուրեղային,
• ծպտյալ բյուրեղային.

Գրաֆիտը բավականին շերտավոր կառուցվածք ունի։ Շերտերից յուրաքանչյուրն ունի ալիքաձև ձև։ Նա թերագնահատված է:

Գրաֆիտը այն տարրերից է, որը հիմնականում բաղկացած է բյուրեղներից։ տարբեր չափսեր. Նրանք ունեն պլաստմասսա կառուցվածք և եզրերի երկայնքով փոքր թեփուկներ։ Իրենց ուժով դրանք կարելի է համեմատել ադամանդների հետ։

Գրաֆիտի բյուրեղյա վանդակը բաղկացած է մեծ թվով շերտերից, որոնք ունեն միմյանց նկատմամբ տարբեր դասավորվածություն:

Այսօր հաճախ արտադրվում է արհեստական ​​գրաֆիտ, որը ստեղծվում է տարբեր նյութերի խառնուրդից։ Այն օգտագործվում է մարդու գործունեության տարբեր ճյուղերում։ Արհեստական ​​ճանապարհով ստացված գրաֆիտը ունի մեծ թվով տեսակներ։

IN ժամանակակից աշխարհՆախատեսվում է գրաֆիտից ոսկի կորզել։ Գիտնականները պարզել են, որ մեկ տոննա գրաֆիտը պարունակում է մոտավորապես 18 գրամ ոսկի։ Ոսկու հանքաքարի այս քանակությունը բնորոշ է ոսկու հանքավայրերին: Ներկայումս գրաֆիտից ոսկի կարելի է ստանալ ոչ միայն մեր երկրում, այլեւ աշխարհի այլ երկրներում։

Գրաֆիտի ֆիզիկական հատկությունները

Գրաֆիտի հիմնական հատկություններից մեկը էլեկտրական հոսանք անցկացնելու ունակությունն է: Նրա ֆիզիկական հատկությունները տարբերվում են ադամանդի հատկություններից նրանով, որ այն չունի կարծրության այնքան բարձր մակարդակ։ Նրա կառուցվածքը սկզբում բավականին փափուկ է։ Այնուամենայնիվ, երբ տաքացվում է, այն դառնում է կոշտ և փխրուն: Նյութը սկսում է քանդվել։

Գրաֆիտի ֆիզիկական հատկությունները հետևյալն են.

1. չի լուծվում թթվի մեջ.
2. Գրաֆիտի հալեցումը 3800 աստիճան Ցելսիուսից ցածր ջերմաստիճանում անհնար է:
3. տաքացումից հետո այն ձեռք է բերում կոշտ ու փխրուն կառուցվածք։

Սրանք հեռու են գրաֆիտի բոլոր հատկություններից: Կան ավելի շատ տարբերակներ, որոնք այս տարրը դարձնում են եզակի:

Գրաֆիտը ունի հետևյալ բնութագրերը.

• գրաֆիտի հալման կետը 3890 աստիճան Ցելսիուս է,
• գրաֆիտի գույնը մուգ մոխրագույն է՝ մետաղական փայլով,
• Գրաֆիտի ջերմային հզորությունը 0,720 կՋ է
• Գրաֆիտի դիմադրողականությունը 800.000 10−8 է (Օմ մետր):

Ուշադրություն. Գրաֆիտի բոլոր բնութագրերի միակ պարամետրը, որը կախված է տարրի տեսակից, գրաֆիտի ջերմահաղորդականությունն է։ Այն կազմում է 278,4-ից մինչև 2435 Վտ / (մ * Կ):

Աղյուսակ. Գրաֆիտի ֆիզիկական հատկությունները.

Գրաֆիտի արդյունահանում

Գրաֆիտի արդյունահանումը բարդ գործընթաց է: Դրա համար ստեղծվել են սարքավորումների մեծ թվով տեսակներ։ Այն օգտագործվում է տարրը հանելու և ջախջախելու համար։ Գրաֆիտի հանքավայրերը սովորաբար հայտնաբերվում են գետնի խորքում: Այս պատճառով է, որ առավել հաճախ օգտագործվում են հորատման սարքեր, որոնք թույլ են տալիս հասնել այս տարրի նստվածքին:

Գրաֆիտի կիրառում

Ինչպես գիտեք, այնպիսի նյութ, ինչպիսին է գրաֆիտը, ունի մեծ թվով եզակի հատկություններ: Հենց նրանք են որոշում դրա կիրառման շրջանակը։ Շնորհիվ. ինչ տրված նյութըԴիմացկուն է բարձր ջերմաստիճանների նկատմամբ, օգտագործվում է երեսպատման թիթեղների արտադրության համար։

Գրաֆիտի օգտագործումը կիրառվում է նաև միջուկային արդյունաբերության մեջ։ Այնտեղ այն կարևոր դեր է խաղում նեյտրոնների չափավորման գործում:

Հնարավոր է նաև գրաֆիտից ադամանդ ստանալը։ Ժամանակակից աշխարհում հնարավոր է ձեռք բերել սինթետիկ ադամանդ, որն իր որակներով և տեսքընման կլինի բնական նյութին.

Պիրոլիտիկ գրաֆիտ է հատուկ ձևայնպիսի տարր, ինչպիսին է գրաֆիտը: Դրա այս բազմազանությունը լայն կիրառություն է գտել մանրադիտակային հետազոտությունների ոլորտում։ Օգտագործվում է որպես տրամաչափման նյութ։

Գրաֆիտ. Հատկություններ, կիրառություն

Այն առավել հաճախ օգտագործվում է սկանավորող թունելային մանրադիտակի և ատոմային ուժի մանրադիտակի մեջ: Այս բազմազանությունըԳրաֆիտը պատկանում է սինթետիկների կատեգորիային։ Այն կարելի է ձեռք բերել կոքսի և սկիպիդար տաքացնելու միջոցով:

Գրաֆիտի շնորհիվ էլեկտրոլիզի միջոցով հնարավոր է քիմիական տեսակետից ակտիվ մետաղներ ստանալ։ Տարրը օգտագործելու այս մեթոդը բացատրվում է նրանով, որ գրաֆիտը բավականին լավ էլեկտրական հաղորդունակություն ունի։

Պլաստիկ արտադրանքների արտադրության մեջ գրաֆիտը նույնպես իր կիրառությունն է գտել։ Այն օգտագործվում է պլաստիկ լցնելու համար:

Գրաֆիտի օգտագործման ամենահայտնի մեթոդը սովորական պարզ մատիտների համար միջուկների արտադրությունն է, որին մարդիկ այնքան սովոր են:

Ի՞նչ է գրաֆիտը: Գրաֆիտի բանաձևը, հատկությունները և կիրառումը

Գրաֆիտ. Հատկություններ, կիրառություն

Գրաֆիտները մոխրագույն նյութեր են՝ մետաղական փայլով, ամորֆ, բյուրեղային կամ մանրաթելային կառուցվածքով, յուղոտ են շոշափում, տեսակարար կշիռը 1,9-ից մինչև 2,6:
Արտաքին տեսքով գրաֆիտը ունի մետաղական կապարագույն-մոխրագույն գույն, որը տատանվում է արծաթից մինչև սև, բնորոշ յուղոտ փայլով:
Ուստի սպառողները հաճախ թափանցիկ բյուրեղային գրաֆիտներն անվանում են արծաթ, իսկ կրիպտոկրիստալայինը՝ սև:

Կախված կառուցվածքային կառուցվածքից՝ գրաֆիտները բաժանվում են.
հստակ բյուրեղային,
ծպտյալ բյուրեղային,
գրաֆիտոիդներ,

Գրաֆիտի հանք. Լուսանկարը՝ ծնված 1945 թ

Գրաֆիտի բյուրեղային ցանցը բաղկացած է միայն ածխածնի ատոմներից։ Գրաֆիտի բյուրեղյա ցանցն ունի ընդգծված շերտավոր կառուցվածք, շերտերի միջև հեռավորությունը 0,335 նմ է։ Գրաֆիտի բյուրեղային ցանցում ածխածնի յուրաքանչյուր ատոմ կապված է այն շրջապատող երեք այլ ածխածնի ատոմների հետ: Գրաֆիտի բյուրեղյա վանդակը երկու տեսակի է՝ վեցանկյուն (α-գրաֆիտ) և ռոմբոեդրալ (β-գրաֆիտ, մետակայուն ձև)։ α-գրաֆիտ բյուրեղային ցանցի յուրաքանչյուր շերտի ածխածնի ատոմները գտնվում են հարակից (ստորին և վերին) շերտերում տեղակայված վեցանկյունների կենտրոնների հակառակ կողմում. Շերտերի դիրքը կրկնվում է մեկի միջով, յուրաքանչյուր շերտ մյուսի նկատմամբ հորիզոնական ուղղությամբ տեղափոխվում է 0,1418 նմ (ABAB երեսարկման): β-գրաֆիտի ռոմբոեդրային վանդակում դիրքը հարթ շերտերկրկնվում է ոչ թե մեկ շերտով, ինչպես վեցանկյուն վանդակով, այլ երկուսի միջով: Չնայած այն հանգամանքին, որ β-գրաֆիտը մետակայուն է, նրա պարունակությունը բնական գրաֆիտում կարող է հասնել մինչև 30%: 2230-3030°C ջերմաստիճանի դեպքում ռոմբոեդրային գրաֆիտն ամբողջությամբ վերածվում է վեցանկյունի։ Ալֆա գրաֆիտը և բետա գրաֆիտը ունեն նմանատիպ ֆիզիկական հատկություններ (բացառությամբ մի փոքր տարբեր գրաֆենի կառուցվածքի):
Գրաֆիտի բյուրեղների էլեկտրական հաղորդունակությունը անիզոտրոպ է. մետաղականին մոտ է բազալ հարթությանը զուգահեռ, և մի կարգով ավելի ցածր՝ ուղղահայաց ուղղությամբ: Անիզոտրոպիան բնորոշ է նաև գրաֆիտի ձայնի փոխանցման (ակուստիկ հատկություններ) և ջերմահաղորդիչ հատկություններին։

գրաֆիտի հատկությունները

Գրաֆիտի համատարած օգտագործումը հիմնված է մի քանի յուրահատուկ հատկությունների վրա.
- լավ էլեկտրական հաղորդունակություն;
- դիմադրություն ագրեսիվ միջավայրեր;
- դիմադրություն բարձր ջերմաստիճաններին;
- բարձր յուղայնություն.

Էլեկտրական հատկություններ
Գրաֆիտի էլեկտրական հաղորդունակությունը 2,5 անգամ գերազանցում է սնդիկի էլեկտրական հաղորդունակությունը։ 0 աստիճան ջերմաստիճանում։ դիմադրողականություն էլեկտրական հոսանքգտնվում է 0,390-ից 0,602 ohms միջակայքում: Գրաֆիտի բոլոր տեսակների դիմադրողականության ցածր սահմանը նույնն է և հավասար է 0,0075 օմ-ի:

Ջերմային հատկություններ

Գրաֆիտի հալման կետը 3845-3890 C է 1-ից 0,9 ատմ ճնշման դեպքում:

Մագնիսական հատկություններ

գրաֆիտի լևիտացիա. Լուսանկարը՝ yellowcloud

Գրաֆիտի լուծելիությունը

Գրաֆիտի առաձգականություն

Օպտիկական հատկություններ

Գրաֆիտի կիրառում

Բնական գրաֆիտները օգտագործվում են բազմաթիվ տեխնոլոգիական և արտադրական գործընթացներում. նյութեր (էլեկտրական խոզանակներ, էլեկտրաածխածնային արտադրանք, հակաշփման նյութեր), պողպատի արտադրություն, ջերմային ընդլայնված գրաֆիտ, այլ տարածքներ (գունավորող և փայլեցնող նյութեր), բոցավառող նյութեր, էլեկտրական մասեր, մագնիսական ժապավեններ, արդյունաբերական ադամանդի արտադրություն, սառեցնող և քսող կախոցներ ):

Արհեստական ​​մանրացված գրաֆիտները նախատեսված են չուգունի և պողպատի ածխաջրացման համար բաց օջախում, թթվածնի փոխարկիչի և պողպատի էլեկտրական հալեցման գործընթացներում՝ լիցքի մեջ երկաթի նվազած համամասնությամբ, մետաղագործական գործընթացներում խարամ փրփրելու համար, ածխածնի արտադրության մեջ։ Գրաֆիտի նյութեր և արտադրանք, որպես գրաֆիտային պլաստմասսաների լցոնիչ և որպես անկախ արտադրանք այլ սպառող արդյունաբերություններում:

Ներքին արդյունաբերությունը արտադրում է գրաֆիտային էլեկտրական խոզանակների մեծ տեսականի տարբեր էլեկտրական մեքենաների համար, էլեկտրական լուսավորող ածուխներ լուսարձակների և ֆիլմերի ցուցադրման և նկարահանման համար, տարրական-գալվանական մարտկոցներ, եռակցման և սպեկտրալ վերլուծության, էլեկտրավակուումային տեխնոլոգիայի և հաղորդակցության տեխնոլոգիայի արտադրանք:

Գրաֆիտը ծառայում է որպես բարձր հրակայուն նոսրացնող հավելում կերամիկական զանգվածներում: Այն մեծ հրակայունություն, ջերմահաղորդականություն և ջերմային կայունություն է հաղորդում խառնարանի զանգվածին, խառնարաններին տալիս է հարթ մակերես, որին հալած մետաղը լավ չի կպչում: Այն նվազեցնում է մետաղների օքսիդները բարձր ջերմաստիճաններում և կանխում մետաղների օքսիդացումը:

Առավել կարևոր է գրաֆիտի հալեցնող կարասների, ինչպես նաև դրանց համար կափարիչների արտադրությունը։ Բացի այդ, գրաֆիտից են պատրաստում կարասների ընդլայնումներն ու ստենդները, հատուկ վառարանների համար նախատեսված կարասները և ռետորները։ Զոդման համար նախատեսված վաննաներ, մատիտաձողեր կրակելու համար նախատեսված լոգարաններ, գրաֆիտ-կարբորոնդային մուֆելներ և այլ ապրանքներ։ Որպես բարձր հրակայուն նյութ, բյուրեղային գրաֆիտը օգտագործվում է բարձրորակ բարձր հրակայուն երեսպատման արտադրանքի արտադրության մեջ՝ պայթուցիկ վառարանների, վառարանների և գոլորշու կաթսաների տեղադրման համար:

Լուծում - գրաֆիտ

Էջ 1

Գրաֆիտի տարրալուծումը y-փուլում կարևոր գործընթաց է չուգունի նորմալացման (ինչպես նաև կարծրացման ժամանակ) ֆերիտիկ կամ ֆերիտ-պերլիտ կառուցվածքով։ Այս գործընթացը նման է պողպատի կարբյուրացմանը. Տարբերությունն այն է, որ կարբյուրացման ժամանակ պողպատե մասի մակերևութային շերտը հագեցված է արտաքին միջավայրի ածխածնով, և երբ երկաթի ձուլումը տաքացվում է կարբյուրատորով, մետաղական հիմքում կան բազմաթիվ գրաֆիտի ներդիրներ, և ածխածնի հագեցվածությունը տեղի է ունենում ամբողջ տարածքում: ձուլման ամբողջ ծավալը։ Ջերմաստիճանը ազդում է ածխածնի լուծարման վրա երկաթի ձուլման ավստենիտում. տաքացման ջերմաստիճանի բարձրացման հետ y-փուլում ածխածնի լուծելիությունը կտրուկ մեծանում է: Ֆերիտի կամ ֆերիտի և մարլիտի հիմնական զանգվածի սկզբնական կառուցվածքով չուգունի նորմալացման արդյունքում ստացվում է պեռլիտի կամ սորբիտանման մարգարիտի կառուցվածք՝ բարձր կարծրությամբ և ամրությամբ։

Գրաֆիտի տարրալուծման գործընթացը բավականին արագ է տեղի ունենում միայն բարձր ջերմաստիճաններում:

Երբ գրաֆիտը լուծվում է սառը շփման ժամանակ, և ածխածնի կոնցենտրացիան հալոցքում մեծանում է, այն գոտին, որտեղ SG (TC) CA (TC) ընդլայնվում է դեպի ավելի բարձր ջերմաստիճաններ և ավելի ցածր գերհագեցումներ:

Գրաֆիտի տարրալուծման թերմոդինամիկական տվյալները դեռևս սակավ են և հաճախ հակասական: Գործընթացի էթալպիայի հարցը լիովին պարզ չէ։

Երբ ջեռուցվում է, գրաֆիտը լուծվում է ավստենիտի մեջ, և, հետևաբար, չնայած չուգունի տարբեր սկզբնական կառուցվածքին, էուտեկտոիդ կամ հիպերէուտեկտոիդ ածխածնի կոնցենտրացիայով ավստենիտը սառչելուց հետո ենթարկվում է փոխակերպման:

Գրաֆիտի տարրալուծման և չուգունի դեկարբյուրացման ժամանակ առաջացած ծակոտիները մասամբ կամ ամբողջությամբ լցված են օքսիդներով։ Երկաթի հետ միասին օքսիդանում են սիլիցիումը և մանգանը՝ թթվածնի հետ առաջացնելով կայուն միացություններ։ Ինչպես մակերեսին, այնպես էլ ձուլվածքների մեծ մասում օքսիդացված շերտը տարասեռ կառուցվածք ունի:

Գրաֆիտի տարրալուծման ժամանակ ծակոտիների առաջացման հնարավորությունը բխում է դիլատոմետրիկ անալիզի տվյալներից։ Եթե ​​գրաֆիտի տարրալուծման գործընթացը շրջելի լիներ, ապա նմուշների չափերը գրաֆիտի մեկուսացման և տարրալուծման ժամանակ կփոխվեին նույն արժեքով, բայց հակառակ նշանով:

Հաստատվել է, որ երբ գրաֆիտը լուծվում է հեղուկ երկաթի մեջ, D)/s արժեքը դրական արժեք ունի ամբողջ կոնցենտրացիայի միջակայքում և մոտ է 5000 կկալ/մոլին՝ NG 0 1-ում: DL entropy c-ի փոփոխությունը գերազանցում է իդեալական լուծումներին համապատասխանող արժեքները. Ածխածնի կոնցենտրացիայի աճով DL c-ի իրական արժեքները նվազում են ավելի արագ, քան իդեալական լուծումներին համապատասխանող համապատասխան արժեքները:

Այսպիսով, գրաֆիտի տարրալուծման հիմնական մեխանիզմը կարծես ուղղակի շփման դիֆուզիան է: Այս դեպքում երկաթի ածխաջրացումը կարող է լինել ծակոտիի մակերևույթի վրա ածխածնի տարածման հետևանք այն հատվածներում, որտեղ պահպանվում է շփումը մատրիցայի հետ, և հետագայում՝ սահմանային և ծավալային դիֆուզիայի միջոցով: Ներառման եզրագծի երկայնքով կարբյուրացման մեծ տարբերություն չի նկատվում, ինչը կարող է իրականացվել, եթե մակերեսային դիֆուզիան զգալիորեն գերակշռում է ծավալային դիֆուզիային: Շատ դիֆուզիոն զույգերում իրականում տեղի է ունենում դիֆուզիոն արագությունների նման հարաբերակցություն, սակայն հայտնի չէ, թե որքանով է դա ճիշտ Fe-Si-C համաձուլվածքների համար:

Ելնելով վերևում քննարկված գրաֆիտի տարրալուծման մանրադիտակային պատկերից՝ դժվար չէ բացատրել ավստենիտացման ջերմաստիճանի և մակերեսային ակտիվ կեղտերի ազդեցությունը: Երբ ջեռուցվում է, ածխածնի լուծելիությունը ավստենիտի մեջ մեծանում է, այնպես որ գրաֆիտի համախմբվածության նվազումը ուղեկցվում է գրաֆիտի կպչունության մեծացմամբ մատրիցին։ Արդյունքում ավելի հաճախ է իրականացվում երկու փուլերի շփման վերականգնումը գրաֆիտի ոչնչացման միջոցով։ Ջեռուցման հետ միաժամանակ մեծանում է նաեւ գազերի դերը։ Հավելում թուջե տարրերին, որոնք նվազեցնում են մակերեսային լարվածությունմատրիցան և դրանով իսկ թուլացնել կպչունությունը, պետք է կանխի կարբյուրացումը: Գրաֆիտի բազալ հարթություններում կապող ուժը մեծացնող կեղտը կարող է նաև հետաձգել տարրալուծումը:

գրաֆիտի հատկությունները

Փոխազդեցության երկրորդ տեսակը տեղի է ունենում հեղուկ մետաղների մեջ գրաֆիտի կամ ադամանդի տարրալուծման ժամանակ։ Այս պայմաններում գրաֆիտի թրջումը ավելի քիչ ինտենսիվ է, քան առաջին դեպքում։

Երկրորդ ճանապարհը հեղուկ երկաթի մեջ գրաֆիտի տարրալուծման հետ կապված գործընթացների թերմոդինամիկական բնութագրերի օգտագործումն է։

Էջեր՝      1    2    3    4

ԳՐԱՖԻՏ (հունարեն grapho-ից - գրում եմ * ա. գրաֆիտ, սև կապար, plumbago; n. Graphit; f. graphite; and. grafito) - բնածին տարրերի դասի միներալ, ածխածնի պոլիմորֆ ձևափոխություններից մեկը՝ թերմոդինամիկորեն։ կայուն պայմաններում երկրի ընդերքը. Գազերի (CO2, CO, H, CH4), երբեմն ջրի, բիտումի, ինչպես նաև Si, Al, Mg, Ca և այլն կեղտերը Բյուրեղանում է վեցանկյուն սինգոնիայում։ Կառուցվածքը շերտավորված է։ Լավ ձևավորված բյուրեղները հազվադեպ են, դրանք նման են վեցանկյուն պլանշետների՝ լավ զարգացած բազոպինակոիդ դեմքով: Նշվում են դուբլներ. Սովորաբար ձևավորում է թեփուկավոր, սյունաձև, զանգվածային, ռենիֆորմ, գնդաձև, սֆերուլիտանման և գլանաձև զոնալ ագրեգատներ։

գրաֆիտի հատկությունները

Բնական գրաֆիտները տարբերվում են բյուրեղների չափսերով և նրանց փոխադարձ դասավորությամբ՝ հստակ բյուրեղային և կրիպտոկրիստալային:

Գրաֆիտի օգտագործումը տարբեր ոլորտներում

Առաջինի չափը գերազանցում է 1 միկրոնը, երկրորդինը՝ 1 միկրոնից պակաս։ Արդյունաբերության մեջ բյուրեղների չափերով առանձնանում են խոշորահատիկ (ավելի քան 50 մկմ), մանր բյուրեղային (50 մկմ-ից պակաս) և մանր բյուրեղային (10 մկմ-ից պակաս) գրաֆիտները։ Պինակոիդային դեկոլտը շատ կատարյալ է։ Գիծը մուգ մոխրագույնից մինչև սև է: Հպման դեպքում ճարպ, կեղտոտ ձեռքեր: Փայլուն մետալիկ։ Անիզոտրոպ: Կարծրություն հանքաբանական մասշտաբով 1-2: Խտությունը 2250 կգ/մ3։ Չհրկիզվող - չի հալվի նորմալ ճնշում, սուբլիմացիայի ջերմաստիճանը 4000 Կ-ից բարձր է: Էլեկտրահաղորդիչ - բյուրեղների էլեկտրական դիմադրությունը 0,42,10-4 Օմ/մ է, նուրբ փոշիները՝ 8-20,10-2 Օմ/մ: Քիմիապես դիմացկուն: Հատկանշական են նաև առաձգականության ցածր մոդուլը, բարձր հատուկ ջերմությունը, ջերմային ցնցումների նկատմամբ լավ դիմադրությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը, նեյտրոնների չափավորման բարձր ունակությունը և դրանց գրավման փոքր խաչմերուկը: Ըստ ծագման՝ մետամորֆ, մագմատիկ։ Արդյունաբերական կուտակումները հիմնականում կապված են մետամորֆային հանքավայրերի հետ։ Մաքուր հանքավայրերը հազվադեպ են և սահմանափակվում են ալկալային և ուլտրահիմնային ապարներով: Հանքաքարերի նյութական բաղադրությունը կախված է ծագումից։ Սովորաբար առկա են սիլիկատային միներալներ (քվարց, դաշտային սպաթ, միկա, կավե հանքանյութեր): Մարմարներում գրաֆիտը սովորաբար կապված է կարբոնատների հետ: Նեֆելինը, վոլաստոնիտը և կաոլինիտը կարող են արդյունահանվել որպես հարակից հանքանյութեր: Գոյություն ունեն գրաֆիտի հանքաքարերի երեք տեսակ՝ թեփուկավոր, խիտ բյուրեղային, կրիպտոկրիստալային։

գրաֆիտի հանքավայր

Փաթիլային գրաֆիտի հանքավայրերը տեղայնացված են գնեյսներում, քվարցիտներում և մարմարներում։ Դրանք ձևավորվում են հին նստվածքային շերտերի մետամորֆիզմի ժամանակ։ Նստվածքների ձևը շերտավոր է և ոսպնյակաձև, հաստությամբ և երկարությամբ համահունչ: Գրաֆիտի փաթիլները ժայռի մեջ ցրված տարածում են առաջացնում: Հանքաքարում ածխածնի պարունակությունը միջինում կազմում է 3-18%։ Գրաֆիտի հանքավայրերը հայտնի են CCCP-ում (օրինակ՝ Տայգինսկոյե, Ուրալ, Զավալևսկոյե, Ուկրաինական ԽՍՀ), Ավստրիա, Չեխոսլովակիա, Գերմանիա, Հնդկաստան, Մադագասկար (Ֆանանդրանայի շրջան), Բրազիլիա, KHP, Կանադա:

Խիտ բյուրեղային գրաֆիտը կազմում է երակներ և ոսպնյակներ հիդրոթերմալ-պնևմալիտային ծագման հանքավայրերում կամ բույններում, ոսպնյակներում և տարածվում կոնտակտային ռեակցիայի հանքավայրերում: Պնևմատոլիտ-հիդրոջերմային հանքավայրերը կապված են բաղաձայն, ավելի քիչ հաճախ հատվող պեգմատիտի, քվարցի, դաշտային սպաթի և կալցիտի երակների հետ։ Կոնտակտային ռեակցիայի հանքավայրերը սահմանափակվում են կարբոնատային և թերթաքարային ապարների շփման գոտիներով, որոնք հարստացված են ածխածնով ալկալային և գաբրոիդ ապարներով, ավելի հազվադեպ՝ գրանիտներով: Հանքաքարերը կազմված են դաշտային սպաթից, քվարցից, ավելի քիչ հաճախ միկաներից, կարբոնատից; սկարնի գոտիներում հարստացված են նռնաքարով, վոլաստոնիտով, պիրոքսենով, սկապոլիտով, ինչպես նաև ալկալային և գաբրոիդ ապարների միներալներով (նեֆելին, կանկրինիտ, սոդալիտ, սֆեն, ապատիտ): Գրաֆիտը (կոպիտից մինչև նուրբ բյուրեղային) կազմում է թեփուկավոր և մանրաթելային ագրեգատներ։ Հանքաքարերում պարունակությունը կազմում է 15-40%, որոշ հանքավայրերում 60-90%: Այն սովորաբար արդյունահանվում է գետնի տակ։ Հայտնի հանքավայրերն են Բոգալան (Շրի Լանկա) և Բոտոգոլը (CCCP):

Կրիպտոկրիստալային գրաֆիտն ունի անկատար հյուսվածք և հաճախ պարունակում է նուրբ ցրված ածխածնային նյութերի խառնուրդ: Կազմում է թիթեղանման հզոր և ընդարձակ հանքավայրեր՝ երբեմն վերածվելով ածուխի։ Ածխածնի պարունակությունը կազմում է 80-90%: Քար առաջացնող հիմնական միներալներն են քվարցը, դաշտային սպաթը, սերիցիտը, քլորիտը և կալցիտը։ Գրաֆիտը ձևավորվում է ինտրուզիաների մոտ ածուխների, ածխածնային և բիտումային թերթաքարերի մետամորֆիզմի ժամանակ։ Հանքավայրերը մշակվում են բաց և ստորգետնյա մեթոդներով։ Հիմնական հանքավայրերը գտնվում են Մեքսիկայում (Սոնորա նահանգ), Հարավային Կոպիում, Ավստրիայում (Կայզերսբերգի հանքավայր), CCCP (Նոգինսկոյե հանքավայր):

Գրաֆիտի ստացում

Կրիպտոկրիստալային հանքաքարերի հարստացման հիմնական մեթոդը հանքաքարի տեսակավորումն է, խիտ բյուրեղային և փաթիլային հանքաքարերը՝ ֆլոտացիան։ Խտանյութերի որակը ենթակա է մոխրի պարունակության և մասնիկների չափերի բաշխման սահմանափակումների (գրաֆիտի փաթիլները գնահատվում են ըստ չափի): Կրիպտոբյուրեղային հանքաքարերը մանրացված են: Փաթիլային և խիտ բյուրեղային հանքաքարերի ֆլոտացիայի ժամանակ օգտագործվում են կոլեկտորներ՝ կերոսին և այլ ածխաջրածիններ. փրփրացող նյութեր - սոճու յուղ, ալկոհոլ; կարգավորիչներ - սոդա, ալկալի; դեպրեսանտներ - օսլա, դեքստրինի վրա հիմնված ռեակտիվներ: Ընտրությունը բարելավելու համար, հեղուկ ապակի. Ֆլոտացիան հաջորդում է թաց դասակարգումը, չորացումը, օդի դասակարգումև հիդրոմետալուրգիական գործողություններ, ներառյալ սոդայի հետ սինթրումը, եռացող մխոցը, տարրալվացումը ծծմբական թթվով, լվացումը, սոդայի լուծույթում եռացնելը, լվացումը, չորացումը և չոր մագնիսական բաժանումը ոչ մագնիսական արտադրանքում գրաֆիտ ստանալու համար: Երբ փաթիլային տիրույթի գրաֆիտը ճշգրտում է, օգտագործվում է էլեկտրատարանջատում:

Պահուստներ և դիմում

Գրաֆիտի համաշխարհային պաշարները (1978, հազար տոննա) կապիտալիստական ​​և զարգացող երկրներում. Հարավային Ամերիկա 136; Եվրոպա, 3500; Աֆրիկա, 5442; Ասիա, 900; խիտ բյուրեղային - Ասիա, 2900; cryptocrystalline - Հյուսիսային Ամերիկա (առանց ԱՄՆ), 3084; Եվրոպա, 5623; Ասիա, 6168. Գրաֆիտի արդյունահանման համար տե՛ս Արվեստ. գրաֆիտի արդյունաբերություն.

Բնական գրաֆիտի հետ մեկտեղ օգտագործվում է արհեստական ​​գրաֆիտ, որը ստացվում է ածխածնով գերհագեցած համաձուլվածքների սառեցման, գազային ածխաջրածինների ջերմային տարրալուծման, անտրացիտի, նավթային կոքսի և քարածխի խեժի տաքացման միջոցով։ Գրաֆիտներն օգտագործվում են մետալուրգիայում (կարասաններ, ձուլման կաղապարներ, չկպչող ներկեր), քիմիական ճարտարագիտության մեջ (երեսպատման նյութեր, խողովակներ և այլն), դինամոների, էլեկտրոդների, հաղորդիչ փոշիների, քսանյութերի, հակաշփման արտադրանքների արտադրության մեջ, միջուկային ոլորտում։ տեխնոլոգիա, մատիտների, ներկերի արտադրության մեջ, ջերմամեկուսիչ նյութեր. Արհեստական ​​գնդիկավոր գրաֆիտը օգտագործվում է որպես հրթիռային շարժիչի վարդակների և քթի կոն այրման խցիկների էրոզիակայուն ծածկույթ:

Բնական գրաֆիտի հիմնական հատկությունները

գրաֆիտ- մոխրագույն գույնի նյութեր՝ մետաղական փայլով, ամորֆ, բյուրեղային կամ մանրաթելային կառուցվածքով, շոշափման համար յուղոտ, տեսակարար կշիռը 1,9-ից մինչև 2,6: Արտաքին տեսքով գրաֆիտը ունի մետաղական կապարագույն-մոխրագույն գույն, որը տատանվում է արծաթից մինչև սև, բնորոշ յուղոտ փայլով:
Հետևաբար, սպառողները հաճախ անվանում են բացահայտ բյուրեղային գրաֆիտներ որպես արծաթ, իսկ կրիպտոկրիստալային գրաֆիտները որպես սև:

Հպման դեպքում գրաֆիտը յուղոտ է և շատ լավ կեղտոտվում է: Մակերեւույթների վրա այն հեշտությամբ հաղորդում է արծաթափայլից մինչև սև, փայլուն շերտ: Գրաֆիտն առանձնանում է պինդ մակերեսներին կպչելու ունակությամբ, ինչը թույլ է տալիս ստեղծել բարակ թաղանթներ, երբ այն քսվում է ամուր մակերեսների վրա։

Գրաֆիտը ածխածնի ալոտրոպ ձև է, որը բնութագրվում է հատուկ բյուրեղային կառուցվածքով, որն ունի յուրահատուկ կառուցվածք։

Կախված կառուցվածքային կառուցվածքից՝ գրաֆիտները բաժանվում են.

• հստակ բյուրեղային,
• ծպտյալ բյուրեղային,
• գրաֆիտոիդներ,
• բարձր ցրված գրաֆիտային նյութեր, որոնք սովորաբար կոչվում են ածուխ:
  Իր հերթին, հստակ բյուրեղային գրաֆիտները բաժանվում են.
• խիտ բյուրեղային (Բոգոտոլ գրաֆիտի հանքավայր),
• թեփուկավոր (Taiginsky գրաֆիտի հանքավայր):

Փաթիլային գրաֆիտում բյուրեղները թիթեղների կամ թռուցիկների տեսքով են։ Դրանց թեփուկները յուղոտ են, պլաստմասսա և ունեն մետաղական փայլ։

Գրաֆիտի ամենակարեւոր հատկությունները

Էլեկտրական հատկություններ

Գրաֆիտի էլեկտրական հաղորդունակությունը 2,5 անգամ գերազանցում է սնդիկի էլեկտրական հաղորդունակությունը։ 0 աստիճան ջերմաստիճանում։

Գրաֆիտ - գրաֆիտի նկարագրություն, հատկություններ, արդյունահանում, կիրառություն, արտադրություն

Էլեկտրական հոսանքի հատուկ դիմադրությունը գտնվում է 0,390-ից 0,602 ohms-ի սահմաններում: Գրաֆիտի բոլոր տեսակների դիմադրողականության ցածր սահմանը նույնն է և հավասար է 0,0075 օմ-ի:

Ջերմային հատկություններ

Գրաֆիտը ունի բարձր ջերմային հաղորդունակություն, որը հավասար է 3,55 Վտ * աստիճան/սմ և տեղ է զբաղեցնում պալադիումի և պլատինի միջև։

Ջերմային հաղորդունակության գործակիցը 0,041 է (5 անգամ ավելի մեծ, քան աղյուսինը)։ Գրաֆիտի բարակ թելերն ունեն ավելի բարձր ջերմային հաղորդունակություն, քան պղնձի թելերը:
Գրաֆիտի հալման կետը 3845-3890 C է 1-ից 0,9 ատմ ճնշման դեպքում:
Եռման կետը հասնում է 4200 C-ի։
Թթվածնի շիթում բռնկման ջերմաստիճանը բյուրեղային գրաֆիտների համար կազմում է 700-730C: Գրաֆիտի այրման արդյունքում ստացվող ջերմության քանակը 7832-ից մինչև 7856 կկալ է:

Մագնիսական հատկություններ

Գրաֆիտը համարվում է դիամագնիսական:

Գրաֆիտի լուծելիությունը

Այն քիմիապես իներտ է և չի լուծվում այլ լուծիչներում, բացառությամբ հալած մետաղների, հատկապես նրանք, որոնցում բարձր կետհալվելը. Լուծվելուց առաջանում են կարբիդներ, որոնց կարևոր հատկություններն են վոլֆրամի, տիտանի, երկաթի, կալցիումի և բորի կարբիդները։
Սովորական ջերմաստիճանում գրաֆիտը շատ դժվար է միանում այլ նյութերի հետ, բայց բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​կազմում է բազմաթիվ տարրերով քիմիական միացություններ:

Գրաֆիտի առաձգականություն

Գրաֆիտը առաձգականություն չունի, բայց այնուամենայնիվ այն կարելի է կտրել և թեքել։ Գրաֆիտային մետաղալարը հեշտությամբ թեքվում և ոլորվում է պարույրի մեջ, իսկ գլորվելիս տալիս է մոտ 10% երկարացում: Նման մետաղալարի առաձգական ուժը 2 կգ/մմ2 է, իսկ ճկման մոդուլը՝ 836 կգ/մմ2։

Օպտիկական հատկություններ

Գրաֆիտի լույսի կլանման գործակիցը հաստատուն է ամբողջ սպեկտրի համար և կախված չէ մարմնի ճառագայթման ջերմաստիճանից. գրաֆիտի բարակ թելերի համար այն հավասար է 0,77-ի, գրաֆիտի բյուրեղների աճով լույսի կլանումն արդեն 0,52-0,55 միջակայքում է։

Գրաֆիտի յուղայնությունը և պլաստիկությունը ամենակարևոր հատկություններն են, որոնք հնարավորություն են տալիս այն լայնորեն օգտագործել արդյունաբերության մեջ։ Որքան բարձր է գրաֆիտի յուղայնությունը, այնքան ցածր է շփման գործակիցը։ Գրաֆիտի յուղայնությունը որոշում է դրա օգտագործումը որպես քսանյութ, ինչպես նաև ամուր մակերեսներին կպչելու ունակությունը:

Այս հատկությունների շնորհիվ հնարավոր է բարակ թաղանթներ ստեղծել՝ պինդ մարմինների մակերեսը գրաֆիտով քսելով։

Գրաֆիտի ջերմային ընդարձակման ցածր գործակիցը և դրա հետ կապված բարձր դիմադրությունը ջերմային սթրեսների նկատմամբ որոշիչ գործոն է դրա օգտագործման մեջ որպես կարևոր և անփոխարինելի օժանդակ նյութ մետաղամշակման, երկաթի ձուլման և պողպատի արդյունաբերության մեջ, այսինքն. ամենուր, որտեղ աշխատանքային մակերեսները պետք է պաշտպանված լինեն հալած մետաղի անմիջական ազդեցությունից: Այս կիրառման մեջ կարևոր առավելություն է նաև դրա չթրջվելը, ամբողջովին կրճատված մետաղները և չեզոք խարամները, ամրությունը բարձր ջերմաստիճաններում: Գրաֆիտի օգտագործումը մասերի ձուլման ժամանակ բարելավում է ձուլվածքների որակը, նվազեցնում է թափոնների քանակը և կանխում այրման ձևավորումը, որի հեռացումը պահանջում է մեծ ջանքեր և ծախսեր:

Հում ձուլման կաղապարները և միջուկները ծածկված են չոր գրաֆիտի փոշու շերտով: Մաքուր գրաֆիտն ունի նեյտրոնների կլանման ցածր գործակից և չափավորության ամենաբարձր գործակիցը, ինչի շնորհիվ այն անփոխարինելի է միջուկային ռեակտորներում։ Առանց գրաֆիտի էլեկտրոդների, գունավոր և գունավոր քիմիական արդյունաբերության զարգացումը անհնար է պատկերացնել:

Գրաֆիտը գերազանց երեսպատման նյութ է ալյումինի արտադրության էլեկտրոլիզատորների համար: Էլեկտրական վառարանների և այլ ջերմային ագրեգատների կառուցման համար օգտագործվում են ածխածին պարունակող նյութեր։

Գրաֆիտից պատրաստվում են կարասներ, նավակներ գերկարծր համաձուլվածքների արտադրության համար։
Քիմիական արդյունաբերության մեջ գրաֆիտային նյութերն անփոխարինելի են ագրեսիվ միջավայրում գործող ջերմափոխանակիչների արտադրության համար:

Եվ նաև ջեռուցիչների, կոնդենսատորների, գոլորշիների, սառնարանների, մացառների, թորման սյուների, վարդակների, վարդակների, ծորակների, պոմպերի մասերի, ֆիլտրերի արտադրության համար:
Ներքին արդյունաբերությունը արտադրում է գրաֆիտի էլեկտրական խոզանակների մեծ տեսականի տարբեր էլեկտրական մեքենաների համար, էլեկտրական լուսավորող ածուխներ լուսարձակների և ֆիլմերի ցուցադրման և նկարահանման համար, տարրական-գալվանական մարտկոցներ, եռակցման և սպեկտրային վերլուծություն, էլեկտրավակուումային տեխնոլոգիայի և կապի տեխնոլոգիայի արտադրանք:

Մեքենաշինության մեջ գրաֆիտը օգտագործվում է որպես հակաշփման նյութ առանցքակալների, շփման օղակների, մեխանիկական և մխոցային կնիքների և մղման առանցքակալների համար:

Հանքանյութեր և ապարներ / Գրաֆիտ հանքանյութի նկարագրությունը