2025 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-24 13:18
Գրաֆիտը բնական նյութ է: Սա ածխածնի մոդիֆիկացումներից մեկն է, որը բնութագրվում է որոշակի բյուրեղային ցանցով։ Սա որոշում է գրաֆիտի հատկությունները: Ածխածինը բնության մեջ հանդիպում է երկու հիմնական ձևերով. Սրանք գրաֆիտ և ադամանդ են: Նրանց քիմիական բանաձևը նույնական է, բայց նրանց ֆիզիկական հատկությունները արմատապես տարբեր են:
Հենց բյուրեղային ցանցի կառուցվածքն է ազդում այս բնութագրերի վրա: Այն ունի ազատ էլեկտրոններ, որոնք որոշում են նյութի ֆիզիկական հատկությունները։ Գրաֆիտը, որի խտությունը, տեսակները և ծավալը հետաքրքիր են բազմաթիվ ոլորտների համար, արժե ավելի մանրամասն քննարկել:
Հիմնական հատկանիշներ
Գրաֆիտը մոխրագույն նյութ է՝ մետաղական փայլով։ Ունի բարձր ջերմահաղորդություն (3,55 Վտ/դգ./սմ)։ Դրա շնորհիվ գրաֆիտը ակտիվորեն օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում։ Այս ցուցանիշն ավելի բարձր է, քան աղյուսինը, ինչը բացատրվում է բյուրեղային ցանցում շարժական էլեկտրոնների առկայությամբ։ Նրանք նաև նպաստում են լավ էլեկտրական հաղորդունակությանը: Ագրեգացման բոլոր վիճակներում այս նյութը բնութագրվում է ցածր հոսանքի դիմադրությամբ (0,4-ից մինչև 0,6 ohms):
Գրաֆիտը իներտ նյութ է, որը չի լուծվում քիմիապես ակտիվ բաղադրիչներով: Դա հնարավոր է միայն այն դեպքում, երբ այն մտնում է հալած մետաղի միջավայրը բարձր եռման կետով: Գրաֆիտը նման պայմաններում ամբողջությամբ հալվում է՝ առաջացնելով կարբիդներ։
Շփման ցածր գործակիցը և բարձր հալման կետը հանգեցնում են լավ կնքման հատկությունների: Գրաֆիտի խտությունը (կգ/մ3) 2,23 է, բայց միևնույն ժամանակ նյութը լավ թեքվում և կտրվում է։
Կառուցվածք
Հաշվի առնելով գրաֆիտի խտությունը, ինչպես նաև հատկություններն ու տեսակները՝ անհրաժեշտ է ուշադրություն դարձնել նրա կառուցվածքին։ Սա շերտավոր նյութ է։ Նրա ածխածնի ատոմները շարված են մեղրախորիսխի նմանվող բյուրեղյա վանդակի մեջ։ Մեկ շերտի վեցանկյունները սերտորեն տեղավորվում են միմյանց հետ: Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր մակարդակի միջև կապը թույլ է: Հենց այս հատկանիշն է հեշտացնում գրաֆիտը կոտրելը։
Մոհսի սանդղակի վրա նյութի կարծրությունը մեկն է: Համեմատության համար նշենք, որ ադամանդի համար այս ցուցանիշը 10 է, իսկ ճենապակե քարե իրերի համար՝ 5։ 1500°C ջերմաստիճանի դեպքում, ըստ գիտնականների, գրաֆիտի բյուրեղյա ցանցը կարող է վերածվել ադամանդի։
Արդյունաբերական մշակման ընթացքում նյութի կառուցվածքը փոխվում է. Միևնույն ժամանակ գրաֆիտի տարբեր աստիճաններ ունեն տարբեր հատկություններ: Եթե արդյունահանվող նյութը արհեստականորեն չի մշակվել, ապա դա բնական տեսակի նյութ է։
Բնական գրաֆիտ
Գրաֆիտը, որի խտությունն ու հատկությունները զգալիորեն տարբերվում են՝ կախված արտադրողի ապրանքանիշից, բնական պայմաններում հանդիպում է 2 հիմնական տարբերակով։ Առաջին տեսակըկոչվում է վեցանկյուն: Այն ունի բյուրեղյա վանդակ, որի յուրաքանչյուր շերտի ատոմների կեսը գտնվում է վեցանկյան կենտրոնի վերևում և ներքևում:
Երկրորդ փոփոխությունը ռոմբոեդրալն է: Յուրաքանչյուր չորրորդ շերտը կրկնում է առաջինը։ Այս փոփոխությունը բնության մեջ տեղի է ունենում միայն կեղտերի տեսքով։ Եթե այս նյութը տաքացվի 2500-3300 Կ ջերմաստիճանում, ապա նրա բյուրեղյա վանդակը կվերածվի վեցանկյունի։ Բնական պայմաններում նյութն ավելի հաճախ հանդիպում է այս ձևով։
Կոմպոզիցիա
Բնության մեջ գրաֆիտը երբեք չի հայտնաբերվում իր մաքուր տեսքով: Այն պարունակում է բավականին մեծ քանակությամբ մոխիր (երբեմն՝ մինչև 20%)։ Այն բաղկացած է բազմաթիվ տարբեր միացություններից (FeO, MgO, CuO, CaO և այլն)։ Բնական գրաֆիտի զանգվածի մինչև 2%-ը կարող են զբաղեցնել գազերը։ Հնարավոր է նաև բիտում և ջուր:
Գրաֆիտի փոշու խտությունը տատանվում է կախված դիսպերսիայից, ծակոտիների առկայությունից։ Վերոնշյալ արժեքը կարող է կրճատվել մինչև 2,09 կգ/մ3: Գրաֆիտը յուղոտ է դիպչելիս: Եթե այն վերցնեք ձեր ձեռքերով, ապա ձեր մատների վրա կմնա բնորոշ նշան։ Հետեւաբար, պարզ մատիտի համար ձողեր են ստեղծվում նման նյութից: Այն հստակ հետք է թողնում թղթի վրա։
Արհեստական գրաֆիտ
Արտադրության համար շատ կարևոր է հաշվի առնել, թե որն է գրաֆիտի խտությունը: Ֆիզիկան պարզ է դարձնում, որ որքան մեծ է այս նյութի խտությունը, այնքան մեծ է նրա ջերմահաղորդականությունը։ Արհեստական գրաֆիտը բնութագրվում է բարձր մաքրությամբ (մինչև 99%)։ Այն նաև մեծացնում է նյութի խտությունը։
Ռաֆինացված գրաֆիտի արտադրությունն իրականացվում է ջերմաքիմիական և ջերմամեխանիկական ազդեցություններով։ Արտադրության յուրաքանչյուր ճյուղի համար արտադրվում է որոշակի որակի նյութ։ Սա հնարավորություն է տալիս բավարարել գրաֆիտի արդյունաբերության կարիքները՝ տրված ֆիզիկական բնութագրերով:
Արհեստական նյութերի պիտակավորումը ներառում է նյութերի տեսակների բաշխումն ըստ նպատակակետի: Կան ձուլարան, էլեկտրաածխածնային, մարտկոց, տարերային, քսայուղ և մատիտ գրաֆիտ։ Գոյություն ունեն նաև միջուկային ռեակտորներում օգտագործվող հատուկ աստիճաններ։
Կիրառման շրջանակը
Արտադրության ընթացքում գրաֆիտի որոշակի հատկություններ են սահմանվում։ Այս նյութի օգտագործումը լիովին կախված է նրանցից: Գրաֆիտը մետաղագործության մեջ օգտագործվում է հրակայուն կաղապարների կամ շերեփների, տարաների արտադրության մեջ։ Ձուլման գործընթացում ներկայացված նյութից փոշին օգտագործվում է որպես քսանյութ։ Հրակայուն աղյուսների բաղադրիչներից է նաև գրաֆիտը։ Այն ավելացվում է խառնուրդին պլաստմասսաների արտադրության մեջ։
Այս նյութը օգտագործվում է նաև էլեկտրական սարքերի կոնտակտների արտադրության համար: Դրան նպաստում են նյութի էլեկտրական հաղորդիչ հատկությունները։
Գրաֆիտային մատիտները հայտնի են, հավանաբար, յուրաքանչյուր մարդու: Այս նյութը օգտագործվում է նաև ներկերի որոշ տեսակների արտադրության մեջ։ Այս դեպքում օգտագործվում է սև (և ոչ մոխրագույն) գրաֆիտ: Այս ներկն ունի հակակոռոզիոն հատկություն։
Ներկայացված բնական հանքանյութից ստացվում են արհեստական ադամանդներ։ Դրանք օգտագործվում են, երբծանր կտրող գործիքների արտադրություն. Մեքենաշինության մեջ գրաֆիտի փոշին գործում է որպես նյութ առանցքակալների, ինչպես նաև մխոցների և կնքման օղակների համար: Որպես քսանյութ՝ հարմար է հեծանիվների շղթաների, մեքենայի զսպանակների, դռան ծխնիների մշակման համար։
Նույնիսկ շատ դեղամիջոցներ պարունակում են գրաֆիտ:
Սննդի հավելվածներ
Ներկայացված նյութը լայնորեն կիրառվում է նաև սննդի արդյունաբերության մեջ։ Դրա համար արտադրության ընթացքում այն ենթարկվում է որոշակի վերամշակման։ Երկաթի, էթիլային սպիրտի, գրաֆիտի և շաքարի խտությունը, հասկանալի պատճառներով, տարբեր է։ Բայց ներկայացված նյութը կարող է և՛ պարունակել, և՛ որոշ նյութերի մաս լինել։ Այն պարունակվում է պարաֆինների, եթերների, ալկոհոլի և նույնիսկ շաքարի մեջ։
Սա կարելի է հաստատել պարզ փորձի միջոցով: Նախ պետք է մի կտոր շաքարավազ վերցնել։ Այն դրվում է կոշտ կափարիչի վրա և ծածկված գլխարկով (կարող եք օգտագործել մատնոց): Այնուհետեւ մետաղը, որով պատված է շաքարավազը, ուժեղ տաքացնում են։ Ժամանակի ընթացքում մատնոցի տակից սուր ծուխ դուրս կգա։ Եթե լուցկի բերես, գազը կվառվի։
Երբ ծուխը դադարում է արտանետվել, կարող եք հեռացնել մատնոցը: Կափարիչի վրա սեւ զանգված կա։ Սա ածուխ է: Դա այն ածխածինն է, որից պատրաստված է գրաֆիտը:
Լինելով բնության մեջ
Գրաֆիտը, որի խտությունը կախված է նրա մաքրությունից, բնության մեջ հանդիպում է բավականին մեծ քանակությամբ։ Ամբողջ աշխարհում տարեկան արդյունահանվում է մոտ 600 հազար տոննա այս նյութ։ Ամենամեծննրա պաշարները կենտրոնացած են Մեքսիկայում, Չեխիայում, Չինաստանում, Ուկրաինայում, Բրազիլիայում, Ռուսաստանում, Կանադայում և Հարավային Կորեայում։
Հին ժամանակներից գրաֆիտի հանքավայրերը առաջացրել են մարդկության հետաքրքրությունը։ Այսօր այդ բնական ռեսուրսները զարգանում են արդյունաբերությանը անհրաժեշտ որակներով նյութերով ապահովելու նպատակով։ Գրաֆիտը հանդիպում է գրանիտներում, կրաքարային ապարներում, միկայի կամ գնեյսի մեջ՝ թելքավոր կամ բյուրեղային ներդիրների տեսքով։ Հանքարդյունաբերությունն իրականացվում է բաց և ստորգետնյա մեթոդներով։
Գրաֆիտի արժեքը
Գրաֆիտը, որի խտությունն ու մաքրությունը ազդում են դրա արժեքի վրա, այժմ վաճառվում է բավականին մատչելի գներով։ Դրա վրա ազդում է նրա բյուրեղների չափը, ինչպես նաև ածխածնի պարունակությունը: Որքան բարձր է այն, այնքան ավելի թանկ է գրաֆիտը: Բավականաչափ բարձր ածխածնի պարունակությամբ նյութի ֆիզիկական հատկությունները մեծանում են: Սա արժեքավոր է արդյունաբերության համար տարբեր ոլորտներում:
Այսօր գրաֆիտի միջին արժեքը կազմում է մոտ 45 ռուբլի/կգ։ Եթե այն արհեստականորեն մշակվել է, ինքնարժեքը զգալիորեն ավելանում է։ Նաև բնական հանքանյութի գինը կախված է հանքավայրի գտնվելու վայրից։
Ծանոթանալով գրաֆիտի հիմնական հատկություններին և բնութագրերին՝ կարող ենք եզրակացնել, որ նյութի և՛ արժեքը, և՛ տեխնիկական որակները կախված են դրա խտությունից։ Ուստի բնության մեջ արդյունահանվող հանքանյութը ենթակա է հետագա վերամշակման։ Սա բարձրացնում է նրա որակները։
Խորհուրդ ենք տալիս:
Կցորդիչներ. առավելություններ, տեսակներ և կիրառման առանձնահատկություններ
Կցորդիչները հատուկ արտադրանք են, որոնք օգտագործվում են խողովակաշարերի, մեխանիզմների, մալուխային գծերի կառուցման համար: Նրանք կարող են լինել տարբեր տեսակի և պատրաստված տարբեր նյութերից:
Սարքավորումների հիմքերը. հատուկ պահանջներ, տեսակներ, դիզայն, հաշվարկման բանաձևեր և կիրառման առանձնահատկություններ
Սարքավորումների հիմքերը մեծ տեղակայանքների տեղադրման անհրաժեշտ մասն են: Այստեղ կարևոր է հասկանալ, որ մեծ տարբերություն կա, օրինակ, բնակելի շենքերի հիմքի և տարբեր արտադրական միավորների համար: Դրանց դասավորությունն ու ձևավորումը նույնպես ընթանում է տարբեր մեթոդներով։
Ծակոտկեն մետաղական խողովակ. տեսակներ, նկարագրություն և կիրառման առանձնահատկություններ
Հոդվածը նվիրված է ծակոտկեն մետաղական խողովակներին։ Դիտարկվում են նման ապրանքների առանձնահատկությունները, սորտերը և կիրառման շրջանակները:
Երկար պղպեղ. տեսակներ, տեսակներ, մշակման առանձնահատկություններ, բաղադրատոմսեր դրա օգտագործման հետ, բուժիչ հատկություններ և կիրառություն
Երկար պղպեղը հայտնի արտադրանք է, որը լայն կիրառություն է գտել բազմաթիվ ոլորտներում: Պղպեղի բազմաթիվ տեսակներ կան։ Այս մշակույթը բարենպաստ ազդեցություն ունի մարդու մարմնի վրա և ունի գործողության լայն սպեկտր: Այն օգտագործվում է սննդի արդյունաբերության և ավանդական բժշկության մեջ։
Երկու բաղադրիչ պոլիուրեթանային հերմետիկ նյութ. սահմանում, ստեղծում, տեսակներ և տեսակներ, բնութագրեր, հատկություններ և կիրառման նրբերանգներ
Կարերի և ճաքերի երկարաժամկետ և որակյալ կնքման շնորհիվ պոլիուրեթանային երկբաղադրիչ հերմետիկները իրենց լայն տարածում են գտել: Նրանք ունեն բարձր դեֆորմացիոն և առաձգական հատկություններ, հետևաբար, դրանք կարող են օգտագործվել որպես հետույքի հերմետիկներ վերանորոգման և բնակարանաշինության ոլորտում: