ग्रेफाइट एक खनिज है, कार्बन का एक स्थिर क्रिस्टलीय संशोधन है। यह मानक परिस्थितियों में अपने मूल गुणों को बरकरार रखता है। सामग्री दुर्दम्य है, पर्याप्त रूप से घनी है और इसमें उच्च विद्युत चालकता है। यह बिना हवा के पहुंच के एन्थ्रेसाइट को गर्म करने से निकलता है। इसका उपयोग फाउंड्री में, स्टील के निर्माण में, साथ ही रोलिंग उत्पादन में स्नेहन के लिए किया जाता है। लेकिन ये क्षेत्र उपयोग के सभी क्षेत्रों को कवर नहीं करते हैं।
बुनियादी सुविधाएं
यदि आप इस प्रश्न में रुचि रखते हैं कि ग्रेफाइट का घनत्व क्या है, तो आपको पता होना चाहिए कि यह पैरामीटर 2230 किग्रा/मी3 है। कार्बन का एक अन्य एलोट्रोपिक रूप हीरा है, यही वजह है कि ग्रेफाइट की तुलना कभी-कभी इससे की जाती है। उत्तरार्द्ध में विद्युत प्रवाहकीय विशेषताएं हैं और एक अर्ध-धातु के रूप में कार्य करता है। इस संपत्ति ने इलेक्ट्रोड निर्माण प्रक्रिया में अपना रास्ता खोज लिया है।
ग्रेफाइट का घनत्व केवल इतना ही नहीं है कि आपको यह जानने की जरूरत है कि क्या आप इस खनिज में रुचि रखते हैं। विचार करने के लिए अन्य गुण भी हैं। उदाहरण के लिए, कार्बन का यह क्रिस्टलीय संशोधन पिघलता नहीं है, लेकिन जब3500 डिग्री सेल्सियस के तापमान के संपर्क में आने पर प्रज्वलित होता है। सामग्री तरल चरण से गुजरती है, गैसीय अवस्था में गुजरती है।
हालांकि, यदि स्थितियां 90 एमपीए तक के दबाव के साथ-साथ तापमान में वृद्धि प्रदान करती हैं, तो पिघलने को प्राप्त किया जा सकता है। यह खोज हीरे के गुणों का अध्ययन करते समय की गई थी जब वे इसे संश्लेषित करने की कोशिश कर रहे थे। लेकिन इस सामग्री को पिघले हुए ग्रेफाइट से प्राप्त करना संभव नहीं था।
क्रिस्टल जाली
ग्रेफाइट की क्रिस्टल जाली कार्बन परमाणुओं की उपस्थिति प्रदान करती है। इसकी एक स्तरित संरचना है। व्यक्तिगत परतों के बीच की दूरी 0.335 एनएम तक पहुंच सकती है । जाली में, कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ बंधते हैं।
जाली षट्कोणीय और समचतुर्भुज हो सकती है। प्रत्येक परत में कार्बन परमाणु षट्भुज के मध्य भागों के विपरीत स्थित होते हैं। उत्तरार्द्ध आसन्न परतों में हैं, फिर परतों की स्थिति दोहराई जाती है, जो एक के बाद होती है।
कृत्रिम ग्रेफाइट का उत्पादन
ग्रेफाइट और उसके गुण ही केवल एक चीज नहीं है जिसे आपको जानना चाहिए कि क्या आप इस खनिज में रुचि रखते हैं। कृत्रिम किस्म के उत्पादन के बारे में पूछना भी महत्वपूर्ण है। यह एक प्राकृतिक सामग्री से अलग है जिसमें संश्लेषण निर्दिष्ट मापदंडों के साथ एक पदार्थ का उत्पादन करता है।
पेट्रोलियम कोक और कोयले की रेत के अपशिष्ट का उपयोग उत्पादन में किया जाता है। बारीक-बारीक तत्वों के मिश्रण को निकाल दिया जाता है, और फिर लगभग 5 सप्ताह तक ठंडा किया जाता है। पहले चरण में तापमान का प्रभाव इसके साथ होता है1200 डिग्री सेल्सियस तक।
ग्रेफाइट के सैद्धांतिक घनत्व को बढ़ाने के लिए, वर्कपीस को रेत से लगाया जाता है। अंतिम चरण में, रेखांकन होता है, इसमें एक विशेष भट्ठी में सामग्री का गर्मी उपचार शामिल होता है, जहां तापमान 3000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। इस मामले में, क्रिस्टल जाली बनाना संभव है।
इस ग्रेफाइट में उच्च तापीय चालकता और उत्कृष्ट विद्युत चालकता है। गुणों की अनिसोट्रॉपी एक्सट्रूज़न द्वारा प्राप्त खनिज में निहित है। आज, एक नई तकनीक का उपयोग किया जाता है, जिसे आइसोस्टैटिक प्रेसिंग कहा जाता है। इससे ऐसी सामग्री का उत्पादन संभव हो जाता है जिसमें घर्षण का गुणांक कम हो। इसमें समदैशिक गुण होते हैं।
ग्रेफाइट का घनत्व (g/cm3), जो एक्सट्रूज़न प्रक्रिया के दौरान प्राप्त होता है, 2.23 तक पहुंच जाता है। आइसोस्टैटिक रीक्रिस्टलाइज्ड किस्म के लिए एक ही संकेतक, ब्रांड के आधार पर, 5 g/cm तक पहुंच सकता है। 3. इस तरह की सामग्री का उपयोग बड़े आकार के रिक्त स्थान के निर्माण के लिए किया जाता है, जिनकी लंबाई और व्यास क्रमशः 1000 और 500 मिमी होते हैं, साथ ही साथ कास्टिंग भागों और मोल्डों के उत्पादन के लिए जिनमें घर्षण-विरोधी गुण होते हैं।
मुख्य ब्रांड
आज विभिन्न अनाज आकारों के साथ संश्लेषण की संभावना का उपयोग किया जाता है। परिणामस्वरूप, ग्रेफाइट को इसमें वर्गीकृत किया जा सकता है:
- मोटे;
- मध्यम;
- सुगंधित;
- सुगंधित।
पहले के तत्व 3,000 माइक्रोन के व्यास तक पहुंचते हैं। अगर हम मध्यम दाने वाली किस्म की बात कर रहे हैं, तो दाने का आकार 500. हैसुक्ष्ममापी 50 माइक्रोन तक के दाने के आकार के साथ महीन दाने वाले ग्रेफाइट ग्रेड एमपीजी को प्रतिष्ठित किया जाता है। MIG-1 ब्रांड का एक महीन दाने वाला आइसोट्रोपिक खनिज भी है, जिसके कणों का आकार 30 से 150 माइक्रोन तक होता है। बारीक दाने वाले ग्रेफाइट और आइसोस्टैटिक ग्रेफाइट में 30 माइक्रोन तक के दाने होते हैं, उनका न्यूनतम व्यास 1 माइक्रोन होता है।
कृत्रिम ग्रेफाइट का उपयोग
ग्रेफाइट का घनत्व तो आप पहले से ही जानते हैं। हालांकि, कृत्रिम किस्म के उपयोग के क्षेत्र का अध्ययन करना भी महत्वपूर्ण है। यह सभी उद्योगों में लागू होता है। इलेक्ट्रोड मोटे अनाज से बनाए जाते हैं। बारीक-बारीक संरचनात्मक आकार के उत्पादों के उत्पादन के लिए जाता है जिनका एक जटिल आकार होता है।
एक कृत्रिम खनिज के उपयोग ने भागों के निर्माण में उच्च परिशुद्धता प्राप्त करना संभव बना दिया। आज ऐसे उपकरणों का उत्पादन किया जाता है जो इस सदी के मानकों को पूरी तरह से पूरा करते हैं।
घनत्व और थर्मल विस्तार पर अतिरिक्त जानकारी
योज्य के आधार पर, ग्रेफाइट का उच्चतम घनत्व 5g/cm3 हो सकता है। न्यूनतम मान 2 है। यह पुनर्रचित ग्रेफाइट में निहित है। एकल क्रिस्टल में उच्च अनिसोट्रॉपी होती है, यह क्रिस्टल जाली की संरचना के कारण होता है। बेसल विमानों में, थर्मल विस्तार 427 डिग्री सेल्सियस तक नकारात्मक होता है। इससे पता चलता है कि खनिज सिकुड़ रहा है।
बढ़ते तापमान के साथ इसका निरपेक्ष मान घटता जाता है। उपरोक्त तापमान स्तर पर, थर्मल विस्तार सकारात्मक है। यहबेसल विमानों के लंबवत निर्देशित। विस्तार का तापमान गुणांक तापमान से लगभग स्वतंत्र होता है और बेसल विमानों के लिए औसत निरपेक्ष गुणांक की तुलना में मान से 20 गुना अधिक होता है।
स्थायित्व के बारे में आपको और क्या जानने की जरूरत है
ग्रेफाइट की ताकत और घनत्व बढ़ते तापमान के साथ बदल जाता है। अधिकांश कृत्रिम ग्रेफाइट के लिए, बढ़ते तापमान के साथ तन्य शक्ति 2.5 के कारक से बढ़ जाती है। अधिकतम मान 2800 डिग्री सेल्सियस पर पहुंच जाता है।
तापमान 2,200 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने पर कंप्रेसिव स्ट्रेंथ 1.6 गुना बढ़ जाती है। तापमान 1600 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने पर कतरनी और लोच मोडुली 1.6 गुना बढ़ जाती है।
निष्कर्ष में
आकार ग्रेफाइट की किस्मों को परिभाषित करता है, जो हो सकता है: लैमेलर, परतदार और गोलाकार। परत को कार्बन एनीलिंग भी कहा जाता है। ग्रेफाइट भी निंदनीय, ग्रे डक्टाइल आयरन और कॉम्पैक्ट ग्रेफाइट कास्ट आयरन का एक माइक्रोस्ट्रक्चरल घटक है। इस मामले में, यह कार्बन से बना होता है और कच्चा लोहा के विशिष्ट गुणों को निर्धारित करता है।
इस सामग्री का उपयोग लगभग 4,000 साल पहले शिलालेख और चित्र बनाने के लिए किया गया था। इसका नाम "लिखना" शब्द से आया है। निक्षेप वहां स्थित होते हैं जहां बिटुमेन और कठोर कोयले के निक्षेप उच्च तापमान के संपर्क में आते हैं।
