Каталог
  

Графит из чего делают


Что такое Графит?/Про графит

Главная страница » Про графит » Что такое Графит?

Графит является особой формой углерода и отличается своей гексагональной кристаллической структурой. Как и другие формы углерода, природный графит широко встречается по всему миру. Помимо этого, наравне с другой коммерчески важной кристаллической формой углерода – алмазом, графит может быть изготовлен из неграфитовых углеродов. Графит используют в установках и оборудовании, где протекают химические процессы уже на протяжении более, чем 60 лет. Активное применение графита обусловлено, во-первых, его физическими и химическими свойствами, во-вторых, пригодностью в качестве материала изготовления оборудования.  

И натуральный и электрографит (искуcственный графит) обладают структурой с шестиугольной слоистой решеткой. Структура электрографита зависит во многом от степени последовательности кристаллов твердых частиц, основных продуктов, полученных путем карбонизирования углеродистых вяжущих материалов, которые применяются для производства электрографита. Крупность используемых твердых частиц играет важную роль, поскольку сильно влияет на конечные свойства искуственного графита.            

Графит не имеет запаха, не токсичен. Он не подвержен воздействию кислот и щелочей. Это свойство графита активно применяется, например, в теплообменных графитовых аппаратах для химически агрессивных сред. Структура графита и его характеристики делают его отличным смазочным материалом , в первую очередь благодаря трению скольжения под воздействием неблагоприятных температур и давления.

Обладает высокой термостойкостью: выдерживает воздействие температур до 3200 С°, при этом не плавится, а также выдерживает резкие перепады температур. Благодаря этому свойству графита из него активно делают тигли, огнеупоры и те виды продукции, которые находятся в длительном контакте с жидкими металлами. Термостойкость графита также позволяет изпользовать его в различных формах в электропечах, ракетах и ядерных электростанциях.

Теплопроводность графита превышает показатели некоторых металлов. В сочетании со своими смазывающими свойствамии устойчивостью к высокой температуре, данные особенности позволяют успешно использовать графит в электрических системах, в частности, для производства щеток двигателя и электродов. Графит также используется при изготовлении спортивного оборудования, в качестве замены асбеста в тормозных колодках, в области высокопроизводительных литий-фтор батарей и в аэрокосмической отрасли для работы при высоких температурах. Не прекращают появляться и иные высокотехнологичные сферы применения графита.

Ключевые характеристики графита и изделий из графита:

  • Сохранение своих свойств при высоких температурах ( до 3200 С в неокисляющихся атмосферах)
  • Высокая термостойкость
  • Низкий коэффициент теплового расширения
  • Высокая электропроводность
  • Высокий коэффициент излучения радиации
  • Высокий предел прочности при сжатии
  • Высокая степень сопротивления эрозиям
  • Хорошо пригоден к механической обработке
  • Небольшая сила трения
  • Высокая степень сопротивления к химичениским воздействиям и коррозии
  • Высокая степень поглощения газов и паров
  • Диамагнитность
  • Самосмазываемость

prografit.com

Графит

При обсуждении разных вещей постоянно всплывает такая штука как графит. С одной стороны — графит вещь простая (с химической стороны — особенно простая), его можно найти в природе, в мире существуют очень крупные месторождения.

Но давайте-ка посмотрим — зачем он нужен и будет ли он доступен для попаданца…

Первая вещь, которую вспоминают по слову «графит» — это карандаш. Классический графитовый карандаш изобрели недавно, в 1775 году, и за последние 200 лет карандаш почти не изменился, но про это будем отдельная статья. И я верю, что карандаш вещь нужная. И попаданец сможет на этом деле неплохо заработать, но…

Есть применения и поинтереснее.

Современный мир устроен так, что все, что ни делается — делается в Китае и мы уже плохо представляем разные производственные процессы. Свойства графита уникальны — мягкий электропроводный материл, очень огнеупорный, который отлично проводит электрический ток. Но мы помним только о том, что он отлично пачкает.

Поэтому давайте прикинем, что полезное попаданец получит вместе с графитом.

Во-первых — огнеупорные тигли. Значение их вообще трудно переоценить. Такие тигли позволят получать очень высокотемпературные выплавки разных материалов высокой чистоты. Тут, правда, море ограничений из-за того, что графит — это все-таки углерод и с доступом кислорода при высоких температурах он может выгорать или соединяться с плавкой. Но температуры должны быть совсем немалые (или металлы специфические). Из графита кроме тиглей делают и футеровочную плитку и высокотемпературные трубопроводы.

Во-вторых — графитовые смазки. Это тоже применяется во многих и многих областях — от вытяжки проволоки (что будет ценным в самой далекой древности) и заканчивая смазкой рессор (лучшая защита от скрипа). Графитовая смазка — очень стойкая и высокотемпературная, при этом скользкость графита на высоте. Единственный минус — слишком вязкая, не годится для высокоскоростных систем.

В-третьих — очень широкое использование в электротехнике. Это и производство резисторов, и графитовые электроды, и токосъемные щетки в электродвигателях. Да даже в гальванике без графита никак — например, нанесение металлического покрытия на стекло начинается с покрытия стекла слоем графита, и именно на графит осаждается металл гальваническим методом.

В современном производстве алюминия без графитовых электродов никак.

В-четвертых — использование графита в виде порошка во всяких других, более экзотических применениях. Типа литейной смазки, чтобы металл не касался самой литейной формы, что дает повышение качества отливки. Или антистатические покрытия (используют проводимость графита), или наполнитель для композиционных материалов, или даже термоизоляция. Да в конце концов — даже нормальный ядерный реактор не построить без графитовых «кирпичей» или стержней-замедлителей нейтронов!

Однако, графит был открыт сравнительно недавно — только в 1565 году, в Англии, в графстве Камбрия (Cumbria County), в местности Grey Knotts (горный озерный край). В то время там начали интенсивно пасти овец, благодаря чему графит и был обнаружен. Однако, по некоторым сведениям он был известен еще до 1500 года.

Но если вы в то время захотите получить графит — то слово «графит» достаточно новое, тогда его звали Plumbago. В этом названии главное то, что так называли множество минералов, и не факт что принесут именно графит. Само слово Plumbago — происходит от слова Plumbum, то есть свинец, хотя в графите никакого свинца нет. Радует только одно — в случае с графитом этот термин просуществовал недолго.

После того, как графит открыли, он был использован.. для бытовухи и для военного дела. Во-первых из него начали делать карандаши (очень дорогие были карандаши), а во-вторых из него стали делать литьевые формы для производства ядр пушек Королевского Флота. Ядра при этом получались более гладкими, что давало увеличение дальности выстрела. И тут вокруг графита наворотилась целая детективная история. С одной стороны, когда оценили запасы графита, они показались очень маленькими, а с другой стороны графит стал военным стратегическим продуктом, который не должен был попасть к врагам Британии. Поэтому вся его добыча попала под жесткий государственный контроль как добыча стратегического сырья. А заодно — резкое ограничение добычи, шахта имела право работать не более шести недель в год (!). При этом само слово «графит» происходит от слова «пишу» — и поэтому можете себе представить, сколько стоили карандаши при таком жесточайшем подходе к добыче!

А там, где можно легко срубить денег, возникают горы злоупотреблений. Тут и пробивка замаскированных «левых» шахт, и просто воровство со складов. А так как продукт стратегический, то все махинации с графитом наказывались как государственная измена — то есть исключительно смертной казнью. Но судя по статистике того времени, это мало кого останавливало…

И ситуация такая продолжалась достаточно долго. Пока не подоспели другие месторождения, фактически до 1750 года, когда началась крупномасштабная добыча в Южной Чехии (кроме него, вроде бы, появлялись более мелкие месторождения, я конкретной информации не нашел). И оказалось, что графита много, и много по всему земному шару. Одно из самых крупных месторождений сейчас разрабатывается в Корее, которая и дает львиную долю современного графита. На территории бывшего СССР — на Украине на границе Кировоградской и Одесской областей (сейчас крупнейшее разрабатываемое), и в России районе Восточных Саян (разрабатывалось с 19 века, сейчас фактически все выбрано).

Вообще попаданцу в Российскую Империю графит будет доступен со времен Ломоносова, который активно приложил руку к его добыче (хотя масштабы были невелики, еще не открыли действительно большие месторождения).

Итак, вроде бы графит доступен сравнительно недавно. Однако, это не совсем так. В той же Южной Чехии графи использовали в керамике за 500 лет до открытия месторождения.

А вообще — первые следы использования графита это Культура Боян-Марица, которая за 4 тыс. лет до нашей эры процветала в низовьях Дуная (Болгария, Румыния, Молдавия). Они с помощью графита украшали свою керамику.

То есть для попаданца доступ к графиту очень странный. С одной стороны — если он попал в местность, где есть месторождения, то графит — не проблема. Добыча его простая, камень мягкий, никакой высокотемпературной обработки не требует.

С другой стороны — в начале Технической Революции с получением доступа к графиту будут большие проблемы. Даже в Британии он окажется недоступен.

Поэтому я даже и не знаю — а стоит ли автору попаданческих книг давать главному герою доступ к графиту. Уж очень неоднозначная история у этого вещества.

www.popadancev.net

Графит. Виды графитовых карандашей

Простые карандаши для художника

Любой человек, который когда-либо писал, рисовал или чертил простым карандашом, знаком с графитом.  Мы привыкли считать простые карандаши сделанными сделанными из графита, и не задумываемся о том, что но на самом деле стержень графитового карандаша сделан из смеси графита и глины, и запакован в корпус, чаще всего деревянный. Именно количество глины определяет степень твердости или мягкости карандаша. 

Графит это минерал, который является одной из форм углерода. Добывают его различных горных пород, а также изготавливают его искусственные аналоги. Сырьём для этого, к примеру, могут служить карбиды, которые подвергают воздействию высоких температур, или чугун, который, напротив, постепенно охлаждают, чтобы получить искусственный графит.

Основная линейка деления карандашей по твёрдости такова:  «H»-карандаши и «B»-карандаши. «H»-карандаши твёрдые, и чем выше номер (он проставляется рядом с буквенным обозначением, например: 1Н или 2Н), тем светлее линии. Карандашом номера 6H, например, будет чертить гораздо легче, чем карандашом 2H. «B» карандаши мягкие и чем выше число, тем темнее линии или штрихи он будет делать. Что соответствует русской маркировка «Т» (твёрдый) и «М» (мягкий). Для рисования обычно используются карандаши мягкости «В», или «М» — если по нашему.

Нижерасположенная схема показывает полный спектр твёрдости графитовых карандашей, принятый на Западе, с которым нам тоже приходится сталкиваться постоянно. «НВ»  означает по-русски  и соответствует по свойствам маркировке «ТМ» — твёрдый-мягкий — и является серединой шкалы. Маркировка «F» соответствует «ТМ», просто она реже встречается.

Шкала твёрдости импортных карандашей

Самый чёрный (и самый дорогой) графит все же лишен интенсивности черноты, кроме того, ему, как и графиту вообще, свойственен блеск. Рисунок, исполненный графитом (тем более твёрдым) блестит. Поэтому в некоторых художественных работах его заменяют рисовальным углём, который даёт интенсивную густую черноту и не имеет блеска. Вот почему графит пригоден исключительно для небольших, преимущественно альбомных рисунков, которые хорошо сохраняются без фиксирования (если для рисунка не был взят слишком мягкий графит).

Другие формы художественного графита

Две другие формы графита, которые обычно используются в рисовании: бездревесный карандаш и графитовый брусок (или палочки).

Бездревесный графитовый карандаш. Он же «графит в лаке».

Бездревесный карандаш (как вы можете догадаться) это графит без деревянного корпуса. В продаже часто бывает под названием «графит в лаке» или «графитовые стержни» (тогда они будут не покрыты лаком). В основном, грифель имеет круглую форму. Затачивать бездревесные карандаши нужно обычной точилкой. Они сделаны для черчения и рисования и обычно на мягкой стороне шкалы твёрдости, чаще в HB, 2B, 4B, 6B и 8B. Опять же, разные производители предлагают разные степени твёрдости. Бездревесным карандашом можно проводить как очень тонкие, так и широкие штрихи, которые делаются скошенной стороной пишущего острия.

Графитовые бруски (палочки)

Графитовые рисовальные бруски

— удобны для больших изображений и для быстрого покрытия больших площадей. Они также выпускаются разной степени твёрдости,  и некоторые производители, как Caran d’Ache (на фото выше) делают их разных размеров.

Похожие статьи

risoval-ko.ru


Смотрите также