zob nik چهارشنبه 12 مهر 1396 09:22 ق.ظ نظرات ()

چکیده:

ماده اصلی در تولید گرافیت کک نفتی می باشد که دارای ۹۵ درصد کربن است گرافیت دارای نقاط ذوب و تصعید بالا و مقاوم در برابر شوکهای مکانیکی وتنشهای حرارتی می باشد.

به طور کلی سه نوع گرافیت طبیعی وجود دارد ۱- آمورف ۲-پوسته ای ۳-با درجه بلورینگی بالا

گرافیت در ترکیباتی پلاسمایی به جهت مقاومت در برابر فرسایش در اجزای مخزن خلا استفاده می شود

گرافیت به لحاظ دارا بودن خواص گرمای ویژه و مقاومت در دمای بالا برخورداری از میزان دانسیته بالا ، گرمای تبخیر بالا ، استحکام کششی ۲۰ مگا پاسکال ، میزان رطوبت پایدار ، با داشتن دمای ذوب بالا ۴۲۰۰ درجه کلوین به عنوان ماده ای نسوز و با ارزش تلقی میشود .

بعضی عقیده دارند، کربن به تنهایی قابلیت همه عناصر جدول تناوبی را دارا می باشد. امروزه با پیشرفت علم و کشف خواص انواع مختلف کربن، این فرضیه به یقین تبدیل شده است. کربن با قابلیت‌های فراوان، خواصی از عایقها تا بهترین هادی ها را از خود نشان می‌دهد. خواص منحصر به فرد گرافیت، اعم از خواص مکانیکی و الکتریکی کاربردهای بیشماری را برای آن رقم زده است. در سال‌های اخیر، نانولوله‌های کربنی انقلاب عظیمی در علوم مختلف ایجاد کرده است.امروزه اهمیت انواع گرافیت و تنوع کاربردهای آن، بر کسی پوشیده نیست. این ماده در تمامی زمینه های زندگی بشر تاثیر گذار بوده و کاربردهای آن در علوم و زندگی به اشکال مختلف دیده می شود.

کاربردهای فراوان و روز افزون آن ، در حال حاضر این ماده را به ماده ای استراتژیک تبدیل کرده است.سرمایه گذاری در زمینه تولید انواع گرافیت در کشور و نیز تولید مواد پایه مورد نیاز آن از موارد ضروری به شمار می آید.

گرافیت چیست؟

گرافیت یکی از آلوتروپ‌های (دگرشکلی‌ها)کربن است که به جهت نرم بودن و رنگ سیاهش در ساخت نوک مداد مورد استفاده قرار می‌گیرد. گرافیت ساختار لایه-لایه داشته و از قرار گرفتن ۶ اتم کربن به صورت ۶ ضلعی منتظم پدید آمده است. این اتم‌ها با پیوند کوالانسی به هم متصلند و نمی‌توانند با کربنی خارج از این لایه پیوند کوالانسی تشکیل دهند، بنابراین یک لایه گرافیت از طریق پیوند واندروالس -که پیوند ضعیفی است- به لایه‌های زیرین متصل است. این خاصیت سبب می‌شود لایه‌های گرافیت به راحتی به روی هم بلغزند. به همین دلیل از این ترکیب برای «روان کاری» و «روغن کاری» استفاده می‌شود. از گرافیت به عنوان الکترودهای کوره، روان‌کننده، ماده نسوز، قطعات الکتریکی، رنگ‌ها، فولادهای پرکربن، چدن‌ها، مداد گرافیتی و … استفاده می‌شود. گرافیت بر خلاف الماس (دیگر آلوتروپ کربن) هادی جریان الکتریکی‌ست. گرافیت پایدارترین شکل کربن در شرایط استاندارد است.

خواص گرافیت:

بالاترین مقاومت طبیعی و سختی

ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت

روانکاری طبیعی بالا

مقاومت حرارتی بالا تا ۴۵۰۰ درجه فارنهایت

رسانای الکتریکی و حرارتی

ثبات شمیمیایی

بازدارنده تابش (اشعه)

اصطکاک کم

مقاومت فشاری بالا

گرافیت نوعی کربن است که به ۳ نوع شبکه کریستالی وجود دارد:

آمورف (amorphous)

فلیک (flake)

وین (vein)

 هر ۳ صورت گرافیت به وسیلـه تفاوت در درجه کربن،اندازه ذرات و خلوص  تفکیک می‌شوند.

نوع آمورف فراوانترین نوع گرافیت است. این مدل توسط دگرگونی در لایه های ذغال سنگ آنترامیست شکل می‌گیرد. واژه آمورف به کوچک بودن اندازه های کریستال برمی‌گردد که قابل مشاهده نیستند. آمورف برای محصولات گرافیتی سطح پایین مثل مداد، لنت ترمز، مواد افزودنی لاستیکی استفاده می‌شود و پایینترین قیمت در بین انواع مختلف را داراست. درجه خلوص آمورف در محدوده cg %40-20 (cg= محتوای گرافیت) و خلوص کربن بعد از تصفیه آن %۸۵-۷۰ است. بزرگترین ذخیره آمورف کشف شده در چین، مکزیک و آمریکا می‌باشد.

نوع فلیک شکل کمتر شایع از گرافیت طبیعی است و کیفیت بالاتری نسبت به آمورف دارد. فلیک در سنگ‌های دگرگون شده یا سگ‌های رسوبی آهکی شکل می‌گیرد. درجه بندی نوع فلیک در محدوده cg %12-10 و خلوص آن پس از تصفیه %۹۵-۸۵ است. استفاده مقدماتی (اولیه) از نوع فلیک شامل لنت‌های ترمز، باتری‌ها و سلول‌های سوختی می‌باشد. نوع فلیک  ۴ برابر قیمت نوع آمورف بفروش می رسد. چین، برزیل و  کانادا بزرگترین تولیدکنندگان آن می‌باشند.

 

نوع وین نادرترین و با ارزش‌ترین شکل از گرافیت طبیعی است و بالاترین کیفیت را دارد. درجه خلوص نوع وین معمولا بالاتر از cg %90 و خلوص کربن بدون پالایش آن %۹۹-۹۵ است. گرافیت وین درجه حرارت و قابلیت رسانای الکتریکی بالاتری دارد و همچنین دارای بالاترین درجه از یکپارچگی منسجم در تمام گرافیت‌های طبیعی است. وین به راحتی قالب گیری شده که این خاصیت به صرفه جویی قابل ملاحضه در هزینه ها در ازای میزان پایین موادخام منجر می‌شود. در حال حاضر سریلانکا تنها قلمروی تولید گرافیت وین است.

 سه اصطلاح تجاری در مورد گرافیت بکار میبرند:

1.ونس های بلوری یا فلسی مه به شکل ورقه ای و به صورت اجزا پخش شده در شیستها می باشد.

2.کلوخه های بلوری که به صورت تیغه ای ,فیبری و سوزنی بوده وبه صورت رگه ها و دگرگونی مجاورتی می باشد.

3.کلوخه های بی شکل که به شکل توده ای,بلورهای غیر قابل تشخیصزببا هم بوده و به صورت رگه ها و ذخایر دگرگونی مجاورتی و رگه های دگرگون شده زغال می باشد که این دسته ها به گرد گرافبت یا ذرات گرافیت معروف هستند.

خواص تشخیص:

گرافیت از رنگ سیاه آن به حالت ورق شده,لمس چرب می توان تشخیص داد. در دمای بالامشتعل شده و به co2 تبدیل میشود.

پیدایش:

در سنگهای دگرگونی نظیر آهکهای بلورین؛شیست و گنیس ها دیده می شود.از مواد کربنی دارای منشأ آلی در حین عمل دگرگونی گرافیت به وجود می آید.گاهی در سنگهای آذرین و هم در سنگهای شخانه ای آهن دار به صورت ندول های گرافیتی دیده شده است.

ger                                  g               

لمات کلیدی:ذوب فلزات قیمتی,کوره ذوب طلا,کوره برقی,کوره ذوب فلزات گرانبها، کوره ذوب فلزات، کوره ذوب طلا، کوره ذوب نقره، کوره برقی، کوره برقی ذوب فلزات، کوره برقی طلا، کوره برقی نقره، کوره ذوب قابل حمل، بوته ذوب فلزات، کوره , کوره ذوب فلزات گرانبها , کوره ذوب طلا , ذوب طلا , کوره الکترونیکی، ذوب نیک, کوره ذوب طلا,کوره المنتی,ذوب فلزات قیمتی.