Графіт: шчыльнасць, ўласцівасці, асаблівасці прымянення і віды

Графіт з'яўляецца рэчывам, якое сустракаецца ў прыродзе. Гэта адна з мадыфікацый вугляроду, якая характарызуецца пэўнай крышталічнай кратамі. Гэта абумоўлівае ўласцівасці, якімі валодае графіт. У прыродзе вуглярод сустракаецца ў двух асноўных відах. Гэта графіт і алмаз. Іх хімічная формула ідэнтычная, але фізічныя ўласцівасці радыкальна адрозніваюцца.

Менавіта будынак крышталічнай рашоткі ўплывае на гэтыя характарыстыкі. У ёй ёсць вольныя электроны, якія вызначаюць фізічныя ўласцівасці рэчывы. Графіт, шчыльнасць, віды і вобласць прымянення якога цікавыя для мноства вытворчасцей, варта разгледзець падрабязней.

асноўныя ўласцівасці

Графіт ўяўляе сабой шэрае рэчыва з металічным бляскам. Яно валодае высокай цеплаправоднасцю (3,55 Вт / град. / См). Дзякуючы гэтаму графіт актыўна ўжываюць у розных сферах прамысловасці. Гэты паказчык вышэй, чым у цэглы, што тлумачыцца наяўнасцю рухомых электронаў у крышталічнай рашотцы. Яны таксама садзейнічаюць добрай электраправоднасці. Ва ўсіх агрэгатных станах гэта рэчыва характарызуецца нізкім супрацівам току (ад 0,4 да 0,6 Ом).

Графіт з'яўляецца інэртным рэчывам, якое не раствараецца хімічна актыўнымі кампанентамі. Гэта магчыма толькі пры трапленні яго ў сераду расплаўленага металу з высокай кропкай кіпення. Графіт ў такіх умовах растопліваецца цалкам, утвараючы карбіду.

Нізкі каэфіцыент трэння і высокая кропка плаўлення абумоўліваюць добрыя герметызавальныя якасці. Шчыльнасць графіту (кг / м3) складае 2,23. Але пры гэтым матэрыял добра выгінаецца і рэжацца.

структура

Разглядаючы, якая шчыльнасць у графіту, а таксама ўласцівасці і віды, неабходна надаць увагу яго структуры. Гэта слаістай рэчыва. Яго атамы вугляроду выстройваюцца ў крышталічную рашотку, падобную на соты. Шасцікутнікі ў адным пласце шчыльна прылягаюць адзін да аднаго. Аднак сувязь паміж кожным узроўнем слабая. Менавіта гэтая асаблівасць дазваляе лёгка зламаць графіт.

Па шкале Мооса цвёрдасць матэрыялу роўная адзінцы. Для параўнання, у дыямента гэты паказчык роўны 10, а ў керамаграніту - 5. Пры тэмпературы 1500 ° С, згодна з даследаваннямі навукоўцаў, крышталічная рашотка графіту можа ператварацца ў алмаз.

У працэсе прамысловай апрацоўкі структура рэчывы мяняецца. Разам з гэтым у розных марак графіту вызначаюцца неаднолькавыя ўласцівасці. Калі ж здабыты матэрыял не быў апрацаваны штучна, гэта прыродны тып рэчывы.

прыродны графіт

Графіт, шчыльнасць і ўласцівасці якога значна адрозніваюцца ў залежнасці ад маркі вытворцы, у прыродных умовах сустракаецца ў 2 асноўных варыянтах. Першы тып завецца гексагональные. Ён валодае крышталічнай кратамі, у якой палова атамаў ў кожным пласце знаходзіцца над і пад цэнтрам шасцівугольніка.

Другая мадыфікацыя - ромбоэдрическая. Кожны чацвёрты па ліку пласт паўтарае першы. Гэтая мадыфікацыя ў прыродзе сустракаецца толькі ў выглядзе прымешак. Калі гэта рэчыва награваць пры тэмпературы 2500-3300 Да, то яго крышталічная рашотка ператворыцца ў гексагональную. У натуральных умовах матэрыял часцей сустракаецца менавіта ў гэтым выглядзе.

склад

У прыродзе графіт ніколі не сустракаецца ў чыстым выглядзе. Ён змяшчае даволі вялікая колькасць попелу (часам да 20%). Яна складаецца з мноства розных злучэнняў (FeO, MgO, CuO, CaO і т. Д.). Да 2% масы ў прыродным графе могуць займаць газы. Можа таксама прысутнічаць бітум і вада.

Шчыльнасць парашка графіту змяняецца ў залежнасці ад дысперсійных, наяўнасці часу. Азначанае вышэй значэнне можа зніжацца да 2,09 кг / м ^3. Навобмацак графіт тоўсты. Калі яго ўзяць рукамі, на пальцах застанецца характэрны след. Таму з такога матэрыялу ствараюць стрыжні для простага алоўка. Ён пакідае выразны след на паперы.

штучны графіт

Для вытворчасці вельмі важна ўлічваць, якая шчыльнасць графіту. Фізіка дае зразумець, што чым больш шчыльнасць гэтага рэчыва, тым больш яго цеплаправоднасць. Штучны графіт характарызуецца высокай чысцінёй (да 99%). Гэта таксама значна павялічвае шчыльнасць матэрыялу.

Вытворчасць вычышчанага графіту ажыццяўляецца шляхам Тэрмахімічная і тэрмамеханічнай уздзеянняў. Для кожнай галіны вытворчасці вырабляецца рэчыва з пэўным наборам якасцяў. Гэта дазваляе задаволіць патрэбы прамысловасці ў графе з зададзенымі фізічнымі характарыстыкамі.

Маркіроўка рэчываў, створаных штучна, уключае ў сябе разбіўку тыпаў матэрыялу па сферы прызначэння. Адрозніваюць ліцейны, электроугольный, акумулятарны, элементная, змазачных і алоўкавы графіт. Існуюць таксама спецыяльныя маркі, якія прымяняюцца ў ядзерных рэактарах.

сфера прымянення

Пры вытворчасці задаюцца пэўныя ўласцівасці графіту. этого вещества полностью зависит от них. Ужыванне гэтага рэчывы цалкам залежыць ад іх. Графіт выкарыстоўваюць у металургіі пры вырабе тугаплаўкіх формаў або каўшоў, ёмістасцяў. Пры ліцейным працэсе парашок з прадстаўленага рэчывы выкарыстоўваецца ў выглядзе змазкі. Адной з складнікаў вогнетрывалай цэглы з'яўляецца таксама графіт. Яго дадаюць у сумесь пры вырабе пластмасы.

Для вырабу кантактаў электрапрыбораў таксама ўжываецца гэты матэрыял. Гэтаму спрыяюць электраправоднасць ўласцівасці рэчывы.

Графітавыя алоўкі вядомыя, мабыць, кожнаму чалавеку. Гэты матэрыял таксама ўжываецца пры вытворчасці некаторых відаў фарбаў. Пры гэтым прымяняецца менавіта чорны (а не шэры) графіт. Такая фарба валодае антыкаразійнымі ўласцівасцямі.

З прадстаўленага прыроднага мінерала атрымліваюць штучныя алмазы. Іх ужываюць пры вырабе звышмоцных рэжучыя інструментаў. У машынабудаванні графітавых парашок выступае матэрыялам для падшыпнікаў, а таксама поршневых і ўшчыльняючымі кольцаў. У выглядзе змазачных матэрыялу ён падыходзіць для апрацоўкі веласіпедных ланцугоў, аўтамабільных рысор, дзвярных завес.

Нават у складзе многіх лекавых прэпаратаў можна сустрэць графіт.

Прымяненне ў харчовай прамысловасці

Прадстаўленае рэчыва таксама шырока ўжываецца ў харчовай прамысловасці. Для гэтага пры вытворчасці яно падвяргаецца пэўнай апрацоўцы. Шчыльнасць жалеза, этылавага спірту, графіту і цукру, па зразумелых прычынах, розная. Але прадстаўлены матэрыял можа як ўтрымліваць у сабе, так і ўваходзіць у склад некаторых рэчываў. Ён знаходзіцца ў парафін, эфірах, спірце і нават у цукры.

У гэтым можна пераканацца, калі правесці нескладаны вопыт. Спачатку трэба ўзяць кавалачак цукру. Яго кладуць на цвёрдую вечка і накрываюць каўпачком (можна напарсткі). Затым метал, якім накрыты цукар, моцна награваюць. З-пад напарстка з часам стане вылучацца з'едлівы дым. Калі да яго паднесці запалку, газ стане гарэць.

Калі дым перастане выдзяляцца, можна зняць напарстак. На вечку застаецца чорная маса. Гэта вугаль. Ён уяўляе сабой вуглярод, з якога і складаецца графіт.

Знаходжанне ў прыродзе

которого зависит от его чистоты, находится в природе в довольно больших количествах. Графіт, шчыльнасць якога залежыць ад яго чысціні, знаходзіцца ў прыродзе ў даволі вялікіх колькасцях. Штогод ва ўсім свеце здабываецца каля 600 тыс. Т гэтага рэчыва. Найбольшыя запасы яго сканцэнтраваны ў Мексіцы, Чэхіі, Кітаі, Украіне, Бразіліі, Расіі, Канадзе і Паўднёвай Карэі.

З даўніх часоў радовішча графіту выклікалі цікавасць чалавецтва. Сёння гэтыя прыродныя рэсурсы распрацоўваюць з мэтай забеспячэння прамысловасці матэрыяламі з патрабаванымі якасцямі. Графіт знаходзяць у граніту, вапнавых пародах, лушчаку або гнейсамі ў выглядзе кудзелістых або крышталічных ўкрапванняў. Здабыча выконваецца адкрытым і падземным спосабамі.

Кошт графіту

и чистота которого влияют на его стоимость, сегодня реализуется по достаточно приемлемым ценам. Графіт, шчыльнасць і чысціня якога ўплываюць на яго кошт, сёння рэалізуецца па досыць прымальным цэнах. На гэта ўплывае памер яго крышталяў, а таксама ўтрыманне вугляроду. Чым яно вышэй, тым даражэй каштуе графіт. Пры досыць вялікім змесце вугляроду павышаюцца фізічныя ўласцівасці матэрыялу. Гэта каштоўна для прамысловасці самых розных галін.

Сёння сярэдні кошт графіту складае каля 45 руб. / Кг. Калі ж яго апрацоўвалі штучна, кошт значна павялічваецца. Таксама цана на прыродны мінерал залежыць ад размяшчэння радовішча.

Азнаёміўшыся з асноўнымі ўласцівасцямі і характарыстыкамі графіту, можна зрабіць выснову, што ад яго шчыльнасці залежыць як кошт, так і тэхнічныя якасці матэрыялу. Таму здабыты ў прыродзе мінерал падлягае наступнай апрацоўцы. Гэта павышае яго якасці.