Tabiatda grafit qanday hosil bo'ladi. Grafitning fizik xususiyatlari va fotosurati

Grafit so'zi yunoncha "men yozaman" degan ma'noni anglatadi. Tabiatda bunday nomga ega mineral yuqori haroratda vulqon jinslarida hosil bo'ladi.

Grafit - yuqori quvvatli mahalliy elementlar sinfining vakili. Uning tuzilishi ko'p sonli qatlamlarga ega.

Tabiatda grafitning ikki turi mavjud:

  • makrokristal,
  • nozik kristalli.

Kristallarning kattaligi va ularning bir-biriga nisbatan joylashishiga ko'ra tabiatda grafitlarning quyidagi turlari mavjud:

  • aniq kristall,
  • kriptokristalin.

Grafit ancha qatlamli tuzilishga ega. Qatlamlarning har biri to'lqinli shaklga ega. U past baholanadi.

Grafit elementlardan biri bo'lib, u asosan turli o'lchamdagi kristallardan iborat. Ular plastik tuzilishga ega va qirralarning bo'ylab kichik tarozilar mavjud. Ularning kuchi jihatidan olmos bilan solishtirish mumkin.

Grafitning kristall panjarasi bir-biriga nisbatan boshqacha tartibga ega bo'lgan ko'p sonli qatlamlardan iborat.

Bugungi kunda ko'pincha turli xil moddalar aralashmasidan yaratilgan sun'iy grafit ishlab chiqariladi. U inson faoliyatining turli sohalarida qo'llaniladi. Sun'iy ravishda olingan grafit juda ko'p turlarga ega.

Zamonaviy dunyoda grafitdan oltin olish rejalashtirilgan. Olimlar bir tonna grafitda taxminan 18 gramm oltin borligini aniqladilar. Bu miqdordagi oltin rudasi oltin konlariga xosdir. Hozirgi vaqtda grafitdan oltin olish nafaqat mamlakatimizda, balki dunyoning boshqa mamlakatlarida ham mavjud.

Grafitning asosiy xususiyatlaridan biri uning elektr tokini o'tkazish qobiliyatidir. Uning jismoniy xususiyatlari olmosnikidan farq qiladi, chunki u unchalik yuqori darajada qattiqlikka ega emas. Uning tuzilishi dastlab ancha yumshoq. Biroq, qizdirilganda, u qattiq va mo'rt bo'ladi. Materiallar parchalana boshlaydi.

Grafitning fizik xususiyatlari quyidagilardan iborat:

  1. kislotada erimaydi.
  2. grafitni 3800 darajadan past haroratlarda eritish mumkin emas.
  3. qizdirilgandan so'ng u qattiq va mo'rt tuzilishga ega bo'ladi.

Bular grafitning barcha xususiyatlaridan uzoqdir. Ushbu elementni noyob qiladigan ko'proq variantlar mavjud.

Grafit quyidagi xususiyatlarga ega:

  • grafitning erish nuqtasi 3890 daraja Selsiy,
  • grafit rangi to'q kulrang, metall nashrida,
  • grafitning issiqlik sig'imi 0,720 kJ
  • grafitning qarshiligi 800.000 10 - 8 (Ohm metr).

Diqqat: Element turiga bog'liq bo'lgan grafitning barcha xususiyatlarining yagona parametri grafitning issiqlik o'tkazuvchanligi hisoblanadi. U 278,4 dan 2435 Vt / (m * K) gacha.

Jadval. Grafitning fizik xossalari.

XususiyatlariOqim yo'nalishiHarorat, ° S
20 200 400 600 800
Grafitning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l, Vt/(m°S):
- kristalli || 354,7 308,2
- tabiiy _|_ 195,4 144,2 112,8 91,9 75,6
- bosilgan || 157 118,6 93,0 69,8 63,9
- p \u003d 1,76 g / sm 3 bilan sun'iy _|_ 104,7 81,4 69,8 58,2
- xuddi shunday, p \u003d 1,55 g / sm 3 bilan || 130,3 102,3 79,1 63,9 53,5
Yirilish qarshiligi s pts, MN / m 2 || 14,2 15,2 15,9 16,5 17,6
_|_ 10,3 11,3 12,0 12,5 13,7
Elastiklik moduli E, MN / m 2 || 5880 7100 7350 7500 7840
_|_ 2700 3040 3200 3630 3920
Maxsus issiqlik sig'imi c, kJ / (kg 0 S) 0,71 1,17 1,47 1,68 1,88
Elektr qarshiligi r e 104, Omsm 16 13 11 10 9
Chiziqli kengayish koeffitsienti a 10 6 , 1/°S || 7,2* 1 8,5* 2 10,0* 3 13,0* 4
_|_ 4,0* 1 5,5* 2 6,8* 3 9,3* 4
|| 1,8* 1 1,55* 2 1,45* 3 1,40* 4

Grafit qazib olish

Grafit qazib olish murakkab jarayondir. Buning uchun juda ko'p turdagi uskunalar yaratilgan. U elementni ajratib olish va maydalash uchun ishlatiladi. Grafit konlari odatda er ostida chuqur joylashgan. Aynan shuning uchun burg'ulash qurilmalari ko'pincha ishlatiladi, bu sizga ushbu elementning koniga kirishga imkon beradi.

Ma'lumki, grafit kabi material juda ko'p noyob xususiyatlarga ega. Aynan ular uni qo'llash doirasini belgilaydilar. Rahmat. Ushbu material yuqori haroratga chidamli bo'lib, u qoplama plitalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Grafitdan foydalanish yadro sanoatida ham qo'llaniladi. U erda u neytronlarni tartibga solishda muhim rol o'ynaydi.

Grafitdan olmos olish ham mumkin. Zamonaviy dunyoda sintetik olmosni olish mumkin, u o'zining sifatlari va tashqi ko'rinishi bo'yicha tabiiy materialga o'xshaydi.

Pirolitik grafit grafit elementining maxsus shaklidir. Uning bu xilma-xilligi mikroskopik tadqiqotlar sohasida keng qo'llanilishini topdi. U kalibrlash materiali sifatida ishlatiladi. Ko'pincha skanerlash tunnel mikroskopida va atom kuch mikroskopida qo'llaniladi. Ushbu turdagi grafit sintetik toifaga kiradi. Uni koks va pitchni isitish orqali olish mumkin.

Grafit tufayli kimyoviy nuqtai nazardan elektroliz orqali faol metallarni olish mumkin. Elementdan foydalanishning bu usuli grafitning elektr o'tkazuvchanligi juda yaxshi ekanligi bilan izohlanadi.

Plastik mahsulotlar ishlab chiqarishda grafit ham o'z qo'llanilishini topdi. U plastmassani to'ldirish uchun ishlatiladi.

Grafitdan foydalanishning eng mashhur usuli bu oddiy oddiy qalamlar uchun yadrolarni ishlab chiqarish bo'lib, odamlar bunga ko'nikib qolgan.

Grafit- mahalliy elementlar sinfidan mineral, uglerodning allotropik modifikatsiyalaridan biri. Tabiiy mineral. Odatda grafitning o'lchami va tarkibi bo'yicha har xil bo'lgan alohida tarozilar, plitalar va klasterlar shaklida bo'ladi. Magmatik jinslar yoki kristalli shistlar bilan bog'liq bo'lgan kristalli grafit va ko'mirning metamorfizmi paytida hosil bo'lgan kriptokristal grafit konlari mavjud.

Shuningdek qarang:

TUZILISHI

Sof uglerodning olti burchakli kristalli polimorf (allotropik) modifikatsiyasi, er qobig'i sharoitida eng barqaror. Kristall panjara qatlamlari bir-biriga nisbatan turlicha joylashishi mumkin, bir qancha politiplarni hosil qiladi, simmetriya olti burchakli singoniyadan (digeksagonal-dipiramidal turdagi simmetriya) trigonal (ditrigonal-skalenohedral v.s.)gacha bo'ladi. Grafitning kristall panjarasi qatlamli tipga ega. Qatlamlarda S atomlari qatlamning olti burchakli hujayralari joylarida joylashgan. Har bir C atomi masofasi 1,42b bo'lgan uchta qo'shni bilan o'ralgan

Grafitning ikkita modifikatsiyasi mavjud: a-grafit (olti burchakli P63/mmc) va b-grafit (romboedral R(-3)m). Ular qatlamli qadoqlashda farqlanadi. a-grafitda har bir qatlam atomlarining yarmi olti burchak markazlaridan yuqorida va pastda joylashgan (yotqizish ... ABABABA ...), b-grafitda esa har to'rtinchi qatlam birinchisini takrorlaydi. Rombedral grafit o'zining qatlamli tuzilishini ko'rsatish uchun olti burchakli o'qlarda qulay tarzda tasvirlangan.

b-grafit uning sof shaklida kuzatilmaydi, chunki u metastabil fazadir. Biroq, tabiiy grafitlarda rombedral fazaning tarkibi 30% ga yetishi mumkin. 2500-3300 K haroratda rombedral grafit butunlay olti burchakli shaklga aylanadi.

XUSUSIYATLARI

Elektr tokini yaxshi o'tkazadi. Olmosdan farqli o'laroq, u past qattiqlikka ega (Mohs shkalasi bo'yicha 1). Nisbatan yumshoq. Yuqori harorat ta'siridan keyin u biroz qattiqroq bo'ladi va juda mo'rt bo'ladi. Zichlik 2,08-2,23 g/sm?. To'q kulrang rang, metall yorqinligi. Infuzion, havo yo'qligida qizdirilganda barqaror. Tegish uchun yog'li (silliq). Tabiiy grafit tarkibida 10-12% loy va temir oksidi aralashmalari mavjud. Ishqalanganda u alohida tarozilarga ajralib chiqadi (bu xususiyat qalamlarda qo'llaniladi).

Grafitning issiqlik o'tkazuvchanligi grafit darajasiga, bazal tekisliklarga nisbatan yo'nalishga va haroratga qarab 278,4 dan 2435 Vt / (m * K) gacha.

Grafit monokristallarining elektr o'tkazuvchanligi anizotrop, bazal tekislikka parallel yo'nalishda metallga yaqin, perpendikulyar yo'nalishda esa yuzlab marta kamroq. Supero'tkazuvchilarning minimal qiymati 300-1300 K oralig'ida kuzatiladi va mukammal kristall tuzilmalar uchun minimal pozitsiya past haroratlar mintaqasiga o'tadi. Qayta kristallangan grafit eng yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega.

Grafitning 700 K gacha bo'lgan termal kengayish koeffitsienti bazal tekisliklar yo'nalishi bo'yicha manfiy (grafit qizdirilganda qisqaradi), uning mutlaq qiymati harorat oshishi bilan kamayadi. 700 K dan yuqori issiqlik kengayish koeffitsienti ijobiy bo'ladi. Bazal tekisliklarga perpendikulyar yo'nalishda issiqlik kengayish koeffitsienti ijobiy bo'lib, amalda haroratga bog'liq emas va bazal tekisliklar uchun o'rtacha mutlaq qiymatdan 20 baravar yuqori.

Grafit monokristallari diamagnit, magnit sezuvchanlik bazal tekislikda ahamiyatsiz, ortogonal bazal tekisliklarda esa yuqori. Hall koeffitsienti 2400 K da ijobiydan salbiyga o'zgaradi.

MORFOLOGIYA

Yaxshi shakllangan kristallar kam uchraydi. Kristallar lamellar, pullu, egri, odatda lamellar nomukammal shaklga ega. Ko'pincha u kristallografik konturlar va ularning agregatlarisiz varaqalar bilan ifodalanadi. U qattiq kriptokristalin, bargli yoki yumaloq radial-nurli agregatlarni, kamroq - konsentrik-zonal strukturaning sferulitik agregatlarini hosil qiladi. Dag?al kristall cho?kmalar ko?pincha (0001) tekisliklarda uchburchak lyukka ega bo?ladi.

ASLI

U yuqori haroratda vulqon va magmatik jinslarda, pegmatitlar va skarnlarda hosil bo'ladi. O?rta haroratli gidrotermal polimetall konlarda volframit va boshqa minerallar bilan kvarts tomirlarida uchraydi. Metamorfik jinslar - kristall shistlar, gneyslar, marmarlarda keng tarqalgan. Katta konlar ko'mir konlarida (Tunguska havzasi) tuzoqlar ta'sirida ko'mirning pirolizlanishi natijasida hosil bo'ladi. Meteoritlarning yordamchi minerali.
Bog'langan minerallar: kvarts, pirit, granatalar, shpinel.

ILOVA

Erituvchi tigellar, astarli plitalar ishlab chiqarish uchun - dastur grafitning yuqori haroratga chidamliligiga (kislorod yo'qligida), uning turli xil eritilgan metallarga kimyoviy chidamliligiga asoslangan.
U elektrodlarda, isitish elementlarida qo'llaniladi - yuqori elektr o'tkazuvchanligi va deyarli har qanday agressiv suvli eritmalarga kimyoviy qarshilik tufayli (asl metallarga qaraganda ancha yuqori).
Eritilgan birikmalarni elektroliz qilish yo'li bilan reaktiv metallarni olish uchun, qattiq moylash materiallari, aralash suyuq va xamir moylari, plastik plomba.

Bu yadroviy reaktorlarda neytron moderatori, qora grafit qalamlari uchun yadro ishlab chiqarish uchun kompozitsiyaning tarkibiy qismi (kaolin bilan aralashtirilgan).
Sintetik olmoslarni olish uchun nanometr uzunlikdagi standart sifatida skanerlash tunnel mikroskoplari va atom kuch mikroskoplari skanerlarini kalibrlash, turli xil elektr mashinalari, elektr transport vositalari va trolleybusda ishlaydigan yuk kollektorlari uchun kontakt cho'tkalari va oqim kollektorlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. kranlar, kuchli reostatlar, shuningdek ballistik raketa kallaklari va qayta kirish kosmik kemalarining burni uchun termal himoya ishlab chiqarish uchun ishonchli harakatlanuvchi elektr kontaktini talab qiladigan boshqa qurilmalar.

Grafit - C

TASNIFI

Strunz (8-nashr) 1/B.02-10
Nikel-Strunz (10-nashr) 1.CB.05a
Dana (7-nashr) 1.3.5.2
Dana (8-nashr) 1.3.6.2
Hey's CIM Ref. 1.25

Uglerod o'z tuzilishiga ega bo'lgan ko'plab mahalliy elementlarni hosil qiladi. Ushbu elementlardan biri grafitdir. Bu tabiatda keng tarqalgan material bo'lib, u tarozilar va plitalar shaklida yuzaga keladi. Uning to'planishi hajmi va moddiy tarkibi bilan farqlanadi. Kristal shistlar yoki magmatik toshlar paydo bo'ladigan joylardir. Ko'pincha u ko'mirga metamorfik ta'sir paytida hosil bo'ladi.

Moddaning kelib chiqishi

Grafit ko'pincha cho'kindi jinslarda - ko'mir va bitumda yuqori harorat va bosim ta'siridan hosil bo'ladi. Bu jarayon metamorfizm deb ataladi. Ba'zi hollarda material kristallanish jarayonida hosil bo'ladi. Qoida tariqasida, u uglerodga boy magmadan kelib chiqadi. Ba'zan magma tomonidan tutilgan ohaktoshdan hosil bo'lgan.

Ta'lim joylari:

Kristallanish jarayonida tosh kamdan-kam hollarda olinadi. Ha, va metamorfik tarzda paydo bo'lgan tosh amaliy ahamiyatga ega. Meteoritlarning jinslaridagi kichik qo'shimchalar olimlarni qiziqtiradi, ammo sanoat uchun emas.

Grafitning kimyoviy tarkibi bir-biri bilan kovalent bog'langan uglerod atomlaridir. Ya'ni, bitta atom uni o'rab turgan boshqa uchta atomning elektron bulutini qoplaydi. Atomlar kuchli bog'lanishda. Mineral tarkibida boshqa komponentlarning ozgina aralashganligi kuzatiladi.Grafitning 2 turi mavjud:

  1. Alfa (olti burchakli).
  2. Beta (romboedral).

Turlar qatlamlarni o'rashda bir-biridan farq qiladi. Alfa turlarida atomlar ABABABA tipidagi stackingga ega. Ya'ni, olti burchakli shaklda yotqizish, lekin qatlamlar o'rtasida juda zaif aloqa mavjud. Grafitning tuzilishi shundayki, u qatlamlarda oson parchalanadi.

Beta turlarida har to'rtinchi qatlam birinchisini takrorlaydi. Bu rombedral bog'lanishning bir turi bo'lib chiqadi. Beta grafit uning sof shaklida mavjud emas - bu metastabil faza. Materialning tabiiy jinslari tarkibida bu fazaning 30% gacha bo'ladi. Taxminan 2,5 ming Kelvin haroratda rombedral strukturaning olti burchakli tuzilishiga to'liq aylanishi sodir bo'ladi.

Material olmos bilan bir xil tarkibga ega, ammo xususiyatlar keskin farq qiladi. Bu atom aloqalarining farqiga bog'liq. Yuqori haroratda pechda so'ndirilgandan so'ng, grafitning qattiqligi oshadi, lekin mo'rtligi ham ortadi. Ushbu sifat sun'iy olmoslarni yaratish uchun ishlatiladi.

Xarakteristikalar jadvali:

Tosh erimaydi. Kritik haroratga erishilganda, kristall panjara parchalana boshlaydi. Tegish uchun tosh silliq, yog'li. Ishqalanganda, u sirtda qoladigan mayda tarozilarga bo'linadi. Bu xususiyat mineralni hisobga olish uchun foydalanishga imkon beradi.

Grafit sanoatda keng qo'llaniladi. Ko'pgina sanoat korxonalari ushbu materialni sof shaklda yoki qo'shimcha bilan talab qiladi. Grafitdan yasalgan narsalar ro'yxati juda katta, qalam va o'tga chidamli qoplamalardan yadroviy reaktor tayoqchalari va moylash materiallarigacha.

Ilovalar:

Oziq-ovqat sanoati bog'langan shaklda bo'lsa-da, grafit ishlatiladigan yana bir sohadir. Ammo ishlatishdan oldin komponent ba'zi ishlov berishdan o'tadi. Temir, etil spirti, grafit va shakar turli xil zichlikka ega. Ammo ko'rib chiqilayotgan modda boshqa oziq-ovqatlarning bir qismi bo'lishi mumkin. U esterlar, alkogol va shakarda mavjud.

Shakar bilan oddiy tajriba undagi grafitning tarkibini ko'rsatadi. Buning uchun shakar kubigi qopqoq ustiga qo'yiladi va qopqoq bilan qoplanadi. Pastdan, qopqoq ostidan tutun chiqa boshlaguncha, qopqoq olovda isitiladi. Agar siz unga olov manbasini olib kelsangiz, tutun yonadi. Gaz evolyutsiyasi tugagandan so'ng, qopqoqning pastki qismidan yong'in o'chiriladi. Qopqoqda qora uglerod massasi bo'ladi.

Xitoy mineralning yetakchi eksportchisi hisoblanadi. Mamlakat jahon ishlab chiqarish hajmining 70% gacha yetkazib beradi. Xitoyliklar esa bu natija bilan to‘xtab qolmoqchi emas, chunki ishlab chiqaruvchilar G‘arb kompaniyalari bilan aloqalarni kengaytirmoqda. Ikkinchisi iste'molchilardir.

Kanada, Braziliya, Meksika va Shri-Lanka mineral qazib olish bo'yicha dunyoda boshqa etakchi hisoblanadi. Bu mamlakatlar jahon ishlab chiqarish hajmining 8-12 foizini ishlab chiqaradi. Rossiya Federatsiyasida grafit zaxiralari taxminan 13 million tonnani tashkil qiladi. Zaxiralarning katta qismi Sibirda to'plangan. Mahalliy zaxiralarning 75% dan ortig'i kambag'al rudalar bo'lib, unda mineralning 6% dan ko'p bo'lmagan. Ichki balans zaxiralari qayta baholashni talab qiladi, chunki ularning ba'zilarini rudaning past sifati tufayli o'zlashtirish maqsadga muvofiq emas. Qo'riqlanadigan hududlarda joylashganligi ham konlarni o'zlashtirishga cheklovlar qo'yadi.

Olingan materialning yarmidan ko'pi AQSh, Yaponiya, Germaniya va Xitoy tomonidan iste'mol qilinadi. Bozordagi grafitning narxi uning kristalli va tarkibidagi uglerod bilan belgilanadi. O'rtacha narx 1 kg material uchun taxminan 0,75 tsentni tashkil qiladi. Ishlab chiqaruvchining joylashuvi ham narxga ta'sir qiladi.

Grafit tabiiy ravishda paydo bo'ladigan moddadir. Bu ma'lum bir kristall panjara bilan tavsiflangan uglerodning modifikatsiyalaridan biridir. Bu grafitning xususiyatlarini aniqlaydi. Uglerod tabiatda ikkita asosiy shaklda uchraydi. Bular grafit va olmos. Ularning kimyoviy formulasi bir xil, ammo fizik xususiyatlari tubdan farq qiladi.

Bu xususiyatlarga ta'sir qiladigan kristall panjaraning tuzilishi. U moddaning fizik xususiyatlarini aniqlaydigan erkin elektronlarga ega. Zichligi, turlari va ko'lami ko'plab sohalar uchun qiziqarli bo'lgan grafitni batafsilroq ko'rib chiqish kerak.

Asosiy xususiyatlar

Grafit - bu metall porlashi bo'lgan kulrang modda. U yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega (3,55 Vt / deg. / sm). Shu sababli, grafit turli sohalarda faol qo'llaniladi. Bu ko'rsatkich g'ishtdan yuqori, bu kristall panjarada mobil elektronlar mavjudligi bilan izohlanadi. Ular shuningdek, yaxshi elektr o'tkazuvchanligiga hissa qo'shadilar. Agregatning barcha holatlarida bu modda oqimga nisbatan past qarshilik bilan tavsiflanadi (0,4 dan 0,6 Ohmgacha).

Grafit kimyoviy faol komponentlar tomonidan erimaydigan inert moddadir. Bu faqat yuqori qaynash nuqtasi bo'lgan erigan metall muhitiga kirganda mumkin bo'ladi. Bunday sharoitda grafit butunlay erib, karbidlarni hosil qiladi.

Ishqalanishning past koeffitsienti va yuqori erish nuqtasi yaxshi muhrlanish xususiyatlariga olib keladi. (kg/m3) 2,23 ni tashkil qiladi. Lekin ayni paytda material yaxshi egilgan va kesilgan.

Tuzilishi

Grafitning zichligini, shuningdek, xususiyatlari va turlarini hisobga olgan holda, uning tuzilishiga e'tibor berish kerak. Bu qatlamli moddadir. Uning uglerod atomlari asal chuqurchasiga o'xshash kristall panjarada joylashgan. Bir qatlamdagi olti burchaklar bir-biriga mahkam o'rnashgan. Biroq, har bir daraja o'rtasidagi munosabatlar zaifdir. Aynan shu xususiyat grafitni sindirishni osonlashtiradi.

Tozalangan grafit ishlab chiqarish termokimyoviy va termomexanik ta'sirlar bilan amalga oshiriladi. Ishlab chiqarishning har bir tarmog'i uchun ma'lum sifatlarga ega bo'lgan modda ishlab chiqariladi. Bu sanoatning belgilangan jismoniy xususiyatlarga ega grafitga bo'lgan ehtiyojlarini qondirish imkonini beradi.

Sun'iy moddalarni markalash qo'llash sohasi bo'yicha material turlarini taqsimlashni o'z ichiga oladi. Quyma, elektrokarbon, akkumulyator, elementar, moylash va qalamli grafit bor. Yadro reaktorlarida ishlatiladigan maxsus navlar ham mavjud.

Qo'llash doirasi

Ishlab chiqarish jarayonida, ma'lum grafitning xossalari. Ilova bu modda ularga to'liq bog'liqdir. Grafit metallurgiyada o'tga chidamli qoliplar yoki chelaklar, idishlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Quyma jarayonida taqdim etilgan moddadan olingan kukun moylash vositasi sifatida ishlatiladi. Olovga chidamli g'ishtlarning tarkibiy qismlaridan biri ham grafitdir. Plastmassa ishlab chiqarishda aralashmaga qo'shiladi.

Ushbu material elektr jihozlari uchun kontaktlarni ishlab chiqarish uchun ham ishlatiladi. Bunga moddaning elektr o'tkazuvchanlik xususiyatlari yordam beradi.

Grafit qalamlar, ehtimol, har bir kishiga ma'lum. Ushbu material ba'zi turdagi bo'yoqlarni ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi. Bunday holda, qora (kulrang emas) grafit ishlatiladi. Ushbu bo'yoq korroziyaga qarshi xususiyatlarga ega.

Taqdim etilgan tabiiy mineraldan ular olinadi.Ular og'ir vaznli kesish asboblarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Mashinasozlikda grafit kukuni rulmanlar, shuningdek, piston va muhrlash halqalari uchun material sifatida ishlaydi. Moylash vositasi sifatida velosiped zanjirlarini, avtomobil kamonlarini, eshik mente?alarini qayta ishlash uchun javob beradi.

Hatto ko'plab dorilar tarkibida ham grafitni topish mumkin.

Oziq-ovqat sanoatida qo'llanilishi

Taqdim etilgan modda oziq-ovqat sanoatida ham keng qo'llaniladi. Buning uchun ishlab chiqarish jarayonida u muayyan ishlovdan o'tadi. Temir, etil spirti, grafit va shakarning zichligi aniq sabablarga ko'ra boshqacha. Ammo taqdim etilgan material ba'zi moddalarni o'z ichiga olishi va bir qismi bo'lishi mumkin. U parafinlar, efirlar, alkogol va hatto shakarda mavjud.

Buni oddiy tajriba orqali tekshirish mumkin. Avval siz bir parcha shakar olishingiz kerak. U qattiq qopqoqqa qo'yiladi va qopqoq bilan qoplanadi (siz qo'ltiqni ishlatishingiz mumkin). Keyin shakar bilan qoplangan metall kuchli isitiladi. Vaqt o'tishi bilan qo'ziqorin ostidan qattiq tutun chiqadi. Unga gugurt olib kelsangiz, gaz yonadi.

Tutun ajralib turishni to'xtatgandan so'ng, siz qoziqni olib tashlashingiz mumkin. Qopqoqda qora massa bor. Bu ko'mir. Bu grafitdan tashkil topgan ugleroddir.

Tabiatda bo'lish

Grafit, zichlik uning tozaligiga bog'liq bo'lib, tabiatda juda ko'p miqdorda uchraydi. Dunyo bo'ylab har yili 600 ming tonnaga yaqin ushbu modda qazib olinadi. Uning eng yirik zahiralari Meksika, Chexiya, Xitoy, Ukraina, Braziliya, Rossiya, Kanada va Janubiy Koreyada joylashgan.

Qadim zamonlardan beri grafit konlari insoniyatni qiziqtirgan. Bugungi kunda ushbu tabiiy resurslar sanoatni zarur sifatlarga ega bo‘lgan materiallar bilan ta’minlash maqsadida o‘zlashtirilmoqda. Grafit granitlarda, kalkerli jinslarda, slyuda yoki gneyslarda tolali yoki kristalli qo'shimchalar shaklida mavjud. Kon qazish ochiq va yer osti usullari bilan amalga oshiriladi.

grafit narxi

Grafit, zichlik va uning tozaligi uning qiymatiga ta'sir qiladi, bugungi kunda u juda mos narxlarda sotiladi. Bunga uning kristallarining kattaligi, shuningdek, uglerod tarkibi ta'sir qiladi. U qanchalik baland bo'lsa, grafit shunchalik qimmatroq bo'ladi. Etarlicha yuqori uglerod miqdori bilan ular ko'payadi.Bu sanoatning turli sohalarida sanoat uchun qimmatlidir.

Bugungi kunda grafitning o'rtacha narxi taxminan 45 rubl / kg ni tashkil qiladi. Agar u sun'iy ravishda qayta ishlangan bo'lsa, xarajat sezilarli darajada oshadi. Shuningdek, tabiiy mineralning narxi konning joylashgan joyiga bog'liq.

Grafitning asosiy xususiyatlari va xususiyatlari bilan tanishib, biz materialning narxi va texnik sifati uning zichligiga bog'liq degan xulosaga kelishimiz mumkin. Shuning uchun tabiatda qazib olingan mineral keyinchalik qayta ishlanadi. Bu uning sifatini oshiradi.

(temir karbid; Fe 3 C metastabil yuqori uglerodli faza)
Grafit barqaror yuqori uglerodli faza

Temir-uglerod qotishmalarining tuzilmalari quyma temir

Oq quyma temir (mo'rt, tarkibida ledeburit va grafit yo'q)
Kulrang quyma temir ( grafit plitalar shaklida)
Egiluvchan temir (yog'li grafit)
Egiluvchan temir (sferoidlar shaklidagi grafit)
Yarim cho'yan (tarkibida grafit va ledeburit mavjud)

Grafit monokristallarining elektr o'tkazuvchanligi anizotropik, bazal tekislikka parallel yo'nalishda metallga yaqin, perpendikulyar yo'nalishda u yuzlab marta kamroq. Supero'tkazuvchilarning minimal qiymati 300-1300 K oralig'ida kuzatiladi va mukammal kristall tuzilmalar uchun minimal o'rni past haroratlar mintaqasiga o'tadi. Qayta kristallangan grafit eng yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega.

Ilova

Suvenir grafit bloki.

Grafitdan foydalanish uning bir qator noyob xususiyatlariga asoslanadi.

  • erituvchi tigellar, astarli plitalar ishlab chiqarish uchun - dastur grafitning yuqori haroratga chidamliligiga (kislorod yo'qligida), uning turli xil eritilgan metallarga kimyoviy chidamliligiga asoslangan.
  • elektrodlar, isitish elementlari - yuqori elektr o'tkazuvchanligi va deyarli har qanday agressiv suvli eritmalarga kimyoviy qarshilik tufayli (asl metallarga qaraganda ancha yuqori).
  • Eritilgan birikmalarni elektroliz qilish orqali reaktiv metallarni olish. Xususan, alyuminiy olishda grafitning ikkita xususiyati birdaniga qo'llaniladi:
  1. Yaxshi elektr o'tkazuvchanligi va natijada - uning elektrod ishlab chiqarishga yaroqliligi
  2. Elektrodda sodir bo'ladigan reaktsiyaning gazsimon mahsuloti karbonat angidriddir. Mahsulotning gazsimonligi uning elektrolizatorni o'z-o'zidan tark etishini va uni reaktsiya zonasidan olib tashlash uchun maxsus choralarni talab qilmasligini anglatadi. Bu xususiyat alyuminiy ishlab chiqarish texnologiyasini sezilarli darajada osonlashtiradi.
  • qattiq moylash materiallari, aralash suyuq va pasta moylash materiallarida
  • plastik plomba
  • yadro reaktorlarida neytron moderatori
  • qora grafit qalamlari uchun yadro ishlab chiqarish uchun kompozitsiyaning tarkibiy qismi (kaolin bilan aralashtirilgan)
  • sintetik olmos olish uchun
  • turli xil elektr mashinalari, elektr transport vositalari va trolleybusli ko'prikli kranlar, kuchli reostatlar, shuningdek ishonchli harakatlanuvchi elektr kontaktini talab qiladigan boshqa qurilmalar uchun kontakt cho'tkalari va oqim kollektorlarini ishlab chiqarish uchun.
  • yuqori qarshilikli Supero'tkazuvchilar yopishtiruvchi moddalarning o'tkazuvchan komponenti sifatida

Adabiyot

  • // Brokxauz va Efronning entsiklopedik lug'ati: 86 jildda (82 jild va 4 ta qo'shimcha). - Sankt-Peterburg. , 1890-1907.
  • Klein, Kornelis va Kornelius S. Hurlbut, Jr. (1985) Mineralogiya bo'yicha qo'llanma: Danadan keyin 20-nashr. ISBN 0-471-80580-7

Eslatmalar

Havolalar