Каталог
  

Температура плавления графит


Графит: температура плавления, свойства и применение

Графит относится к минералам, которые отличаются многофункциональностью в практическом использовании. Обычно принято ассоциировать его с красящими веществами, но этим его возможности не ограничиваются. В то же время нельзя говорить об универсальности использования данного материала, поскольку его слоистая структура также обуславливает и рамки применения. И это не говоря о необходимости создания особых условий обработки. Дело в том, что температура плавления графита в градусах Цельсия может достигать 2800 °C, что требует задействования специальных мощностей для изготовления конечной продукции.

Свойства графита

Среди основных эксплуатационных качеств данного минерала выделяют теплопроводность, способность выступать проводником электрического тока и мягкость структуры, которая, впрочем, не всегда идет в плюс изделиям из графита. Что касается теплопроводности, то она может достигать 2400 Вт/(м*К) и более. Этот показатель зависит от структуры и плотности материала. Важно отметить, что графит, температура плавления которого варьировалась в диапазоне 2500 – 3000 °C, обретает более мягкую структуру. Это может быть благоприятно для дальнейшего раскрытия проводных качеств минерала, но тепловая обработка резко снижает физические прочностные характеристики. В итоге графит может быть столь же эффективным, как и металл, в процессах электропроводности, но из-за хрупкости будет непригоден к использованию в условиях жесткой механической эксплуатации.

Также минерал отличается реактивностью в контактах с химически активными веществами, среди которых соли и щелочные металлы. Правда, это зависит от условий, в которых находится графит. Температура плавления порядка 2800 °C (при которой минерал взаимодействует с кислородом) может привести к его сгоранию до образования углекислого газа.

Температура плавления

Спектр температур, при которых можно получить плавление графита, весьма разнообразен. Многое зависит, к примеру, от конечных задач данной операции. Диапазон температур определяют также и внешние условия, и характеристики состава конкретного минерала, и применение в ходе термической обработки дополнительных средств воздействия на графит. Температура плавления, при которой возможно получение готового для применения графита, варьируется от 2600 до 3800 °С. Также практикуется расчет по шкале Кельвина. В данном случае она достигает уже 4000° К, но и это значение может повышаться в зависимости от показателя давления. Обычно плавление графита производится под давлением 105 – 130 Бар.

Потребность в термической обработке обуславливается тем, что предприятия стремятся модифицировать эксплуатационные качества материала с целью создания более эффективных изделий. Реже применяются методы доведения до кипения минерала, но и они позволяют улучшать определенные свойства структуры. Вопрос о том, какова температура плавления и температура кипения графита, нередко предполагает указание одинакового диапазона – от 3800 до 4200 °С. Нижний порог определяет состояние плавления, а верхний – кипение материала. Опять же в зависимости от характеристик графита и его разновидности условия термического воздействия в плане получения нужного состояния минерала – кипения или плавления - могут сходиться.

Технологии получения

Практически все изделия из графита перед конечным использованием подвергаются операциям переработки. Способ получения определяет и разновидность графитового материала. Как правило, разница в методах обуславливается как раз температурным воздействием. Так, посредством нагрева смеси пека и кокса получают ачесоновский графит. Температура плавления и кипения в этом случае будет составлять 2800 и 4200 °C соответственно. Термомеханическая методика обработки коксовой смеси предусматривает воздействие с теми же показателями нагрева – разница заключается лишь в применении карбидообразующих компонентов. Низкими показателями температурной обработки отличается пиролизный метод. В этом случае природный графит модифицируется из газообразных углеводородов в вакууме при 1500 °C. При этом распространены и охлаждающие методы переработки базовых смесей для получения графита. К таким технологиям относится доменная, в процессе которой происходит медленное охлаждение чугунных масс.

Применение графита

Свойства графита, как уже отмечалось, позволили ему найти широкое применение в самых разных сферах. Его используют в изготовлении электродов, карандашей, защитных средств, эталонных измерительных материалов и даже в качестве смазочного вещества. Термические качества минерала определили его полезность в составе печных сооружений. К примеру, из графита делают футеровочные плиты и плавильные тигли. Но и здесь многое зависит от конкретной разновидности, в которой представлен графит. Температура плавления некоторых видов материала, составляющая 2600 °C, например, не позволяет применять их в промышленных камерах термической обработки. Зато электрохимические качества позволяют использовать большинство изделий из графита в качестве элементов проводниковой инфраструктуры.

Заключение

Графитовые материалы можно рассматривать как гибкую основу для использования в разных отраслях. Качества электро- и теплопроводности хоть и соседствуют с физической хрупкостью и скромными показателями механической надежности, но открывают широкие возможности для узкоспециализированного применения минерала. С точки зрения стандартов промышленной переработки, температура плавления графита в градусах, которая составляет в среднем 2800 °C, не является критической. Организовать процесс плавления или кипения материала могут себе позволить даже небольшие предприятия, занимающиеся изготовлением электрохимической арматуры. Другое дело, что производство конечных изделий из графита требует не только термической обработки.

fb.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Схематическое изображение диаграммы состояния углерода.  [1]

Температура плавления графита, по данным Бассе [34], равна приблизительно 4000 К при давлении 105 бар. Она повышается с увеличением давления.  [2]

При увеличении давления температура плавления графита возрастает и при - 6 ГПа достигает 4620 100 К; при 4 8 ГПа теплота плавления графита Д / / пл 8710 кДж / кг. Начальный наклон dT / dP кривой плавления составляет 250 К / ГПа. Тройная точка графит-алмаз-жидкость располагается при 3700 С и давлении 11 ГПа. Согласно диаграмме при температурах 1027 - 1227 С и давлении 5 - 6 ГПа возможен переход графита в алмаз, однако указанного прямого перехода практически не наблюдается. В промышленности осуществляется только каталитический синтез алмазов. Существование металлического алмаза при давлениях около 50 ГПа и температурах около 2227 С пока остается проблематичным.  [3]

Имеющиеся в литературе данные по температуре плавления графита противоречивы. Бассе [674] нашел, что тройная точка графита лежит приблизительно при 4000 К и давлении 100 апгм.  [4]

Таким образом, перечисленные выше данные 4 не вполне достоверны и не позволяют провести выбор надежного значения температуры плавления графита. Рекомендованное в справочнике Быховского и Россини [813] значение 3873 К безусловно слишком низкое. В настоящем Справочнике для расчета термодинамических функций графита при высоких температурах температура плавления графита принята в соответствии с рекомендациями [267, 915] равной 5000 К 6 - Погрешность этой величины составляет несколько сот градусов. Значение 5000 К для тройной точки графита было использовано Юди и Боулджером [4031] при построении диаграммы состояния графита ( см. [ 479а ], стр.  [5]

Углеродные слои в графите могут скользить относительно друг друга, так как связь между ними невелика; плавление требует большой перестройки сильных связей в слоях углеродных атомов, поэтому температура плавления графита - столь же высока, как и у алмаза.  [6]

Материалом, который во многих случаях конкурирует с тугоплавкими металлами для изготовления нагревательных элементов вакуумных высокотемпературных электропечей и зачастую даже превосходит их, является графит. Температура плавления графита 3600 С, однако его интенсивное испарение начинается с более низких температур.  [7]

Четкие опыты по плавлению графита выполнить трудно из-за очень высокой температуры плавления и узкого температурного интервала существования жидкой фазы при обычных давлениях. Согласно ранним сообщениям [19, 419, 901, 902], температура плавления графита 3800 К близка к точке кипения, которая по данным более поздней работы Глоклера [341] равна примерно 4200 К. Имеются данные [52], что тройная точка отвечает давлению 105 кг / см2 и температуре 4000 К. Это устанавливает нижний предел давления, необходимого для предотвращения непосредственного испарения углерода, минуя плавление.  [8]

Фазовая диаграмма углерода по Банди.  [9]

Об этой последней модификации судят на основании косвенных данных и само ее существование гипотетично. На диаграмме обозначены следующие кривые: а - зависимость равновесного давления в системе графит алмаз от температуры; б - температура плавления графита - в зависимости от давления иг - температура плавления алмаза в зависимости от давления.  [10]

Фазовая диаграмма углерода по Бачди.  [11]

Об этой последней модификации судят на основании косвенных данных и само ее существование гипотетично. На диаграмме обозначены следующие кривые: а - зависимость равновесного давления в системе графит чь алмаз от температуры; б - температура плавления графита в зависимости от давления иг - температура плавления алмаза в зависимости от давления. Кривые b и д представляют экстраполяцию кривых плавления в неустойчивые для жидкости области. В соответствии с этим, например, область алмаза делится кривой b на две части; часть III - область алмаза и метастабильного графита и часть IV, расположенную выше гипотетической кривой плавления графита, - область собственно алмаза. Соответственно часть диаграммы, обозначенная цифрой I, является областью графита и метастабильного алмаза.  [12]

Фазовая диаграмма углерода по Банди.  [13]

Об этой последней модификации судят на основании косвенных данных и само ее существование гипотетично. На диаграмме обозначены следующие кривые: а - зависимость равновесного давления в системе графит р алмаз от температуры; б - температура плавления графита в зависимости от давления иг - температура плавления алмаза в зависимости от давления. Кривые Ь и д представляют экст-раполяцию кривых плавления в неустойчивые для жидкости области. В соответствии с этим, например, область алмаза делится кривой Ь на две части; часть III - область алмаза и метастабильного графита и часть IV, расположенную выше гипотетической кривой плавления графита, - область собственно алмаза. Соответственно часть диаграммы, обозначенная цифрой I, является областью графита и метастабильного алмаза.  [14]

Таким образом, перечисленные выше данные 4 не вполне достоверны и не позволяют провести выбор надежного значения температуры плавления графита. Рекомендованное в справочнике Быховского и Россини [813] значение 3873 К безусловно слишком низкое. В настоящем Справочнике для расчета термодинамических функций графита при высоких температурах температура плавления графита принята в соответствии с рекомендациями [267, 915] равной 5000 К 6 - Погрешность этой величины составляет несколько сот градусов. Значение 5000 К для тройной точки графита было использовано Юди и Боулджером [4031] при построении диаграммы состояния графита ( см. [ 479а ], стр.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Графит: температура плавления, свойства и применение

Графит относится к минералам, которые отличаются многофункциональностью в практическом использовании. Обычно принято ассоциировать его с красящими веществами, но этим его возможности не ограничиваются. В то же время нельзя говорить об универсальности использования данного материала, поскольку его слоистая структура также обуславливает и рамки применения. И это не говоря о необходимости создания особых условий обработки. Дело в том, что температура плавления графита в градусах Цельсия может достигать 2800 °C, что требует задействования специальных мощностей для изготовления конечной продукции.

Свойства графита

Среди основных эксплуатационных качеств данного минерала выделяют теплопроводность, способность выступать проводником электрического тока и мягкость структуры, которая, впрочем, не всегда идет в плюс изделиям из графита. Что касается теплопроводности, то она может достигать 2400 Вт/(м*К) и более. Этот показатель зависит от структуры и плотности материала. Важно отметить, что графит, температура плавления которого варьировалась в диапазоне 2500 – 3000 °C, обретает более мягкую структуру. Это может быть благоприятно для дальнейшего раскрытия проводных качеств минерала, но тепловая обработка резко снижает физические прочностные характеристики. В итоге графит может быть столь же эффективным, как и металл, в процессах электропроводности, но из-за хрупкости будет непригоден к использованию в условиях жесткой механической эксплуатации.

Также минерал отличается реактивностью в контактах с химически активными веществами, среди которых соли и щелочные металлы. Правда, это зависит от условий, в которых находится графит. Температура плавления порядка 2800 °C (при которой минерал взаимодействует с кислородом) может привести к его сгоранию до образования углекислого газа.

Температура плавления

Спектр температур, при которых можно получить плавление графита, весьма разнообразен. Многое зависит, к примеру, от конечных задач данной операции. Диапазон температур определяют также и внешние условия, и характеристики состава конкретного минерала, и применение в ходе термической обработки дополнительных средств воздействия на графит. Температура плавления, при которой возможно получение готового для применения графита, варьируется от 2600 до 3800 °С. Также практикуется расчет по шкале Кельвина. В данном случае она достигает уже 4000° К, но и это значение может повышаться в зависимости от показателя давления. Обычно плавление графита производится под давлением 105 – 130 Бар.

Температура кипения

Потребность в термической обработке обуславливается тем, что предприятия стремятся модифицировать эксплуатационные качества материала с целью создания более эффективных изделий. Реже применяются методы доведения до кипения минерала, но и они позволяют улучшать определенные свойства структуры. Вопрос о том, какова температура плавления и температура кипения графита, нередко предполагает указание одинакового диапазона – от 3800 до 4200 °С. Нижний порог определяет состояние плавления, а верхний – кипение материала. Опять же в зависимости от характеристик графита и его разновидности условия термического воздействия в плане получения нужного состояния минерала – кипения или плавления - могут сходиться.

Технологии получения

Практически все изделия из графита перед конечным использованием подвергаются операциям переработки. Способ получения определяет и разновидность графитового материала. Как правило, разница в методах обуславливается как раз температурным воздействием. Так, посредством нагрева смеси пека и кокса получают ачесоновский графит. Температура плавления и кипения в этом случае будет составлять 2800 и 4200 °C соответственно. Термомеханическая методика обработки коксовой смеси предусматривает воздействие с теми же показателями нагрева – разница заключается лишь в применении карбидообразующих компонентов. Низкими показателями температурной обработки отличается пиролизный метод. В этом случае природный графит модифицируется из газообразных углеводородов в вакууме при 1500 °C. При этом распространены и охлаждающие методы переработки базовых смесей для получения графита. К таким технологиям относится доменная, в процессе которой происходит медленное охлаждение чугунных масс.

Применение графита

Свойства графита, как уже отмечалось, позволили ему найти широкое применение в самых разных сферах. Его используют в изготовлении электродов, карандашей, защитных средств, эталонных измерительных материалов и даже в качестве смазочного вещества. Термические качества минерала определили его полезность в составе печных сооружений. К примеру, из графита делают футеровочные плиты и плавильные тигли. Но и здесь многое зависит от конкретной разновидности, в которой представлен графит. Температура плавления некоторых видов материала, составляющая 2600 °C, например, не позволяет применять их в промышленных камерах термической обработки. Зато электрохимические качества позволяют использовать большинство изделий из графита в качестве элементов проводниковой инфраструктуры.

Заключение

Графитовые материалы можно рассматривать как гибкую основу для использования в разных отраслях. Качества электро- и теплопроводности хоть и соседствуют с физической хрупкостью и скромными показателями механической надежности, но открывают широкие возможности для узкоспециализированного применения минерала. С точки зрения стандартов промышленной переработки, температура плавления графита в градусах, которая составляет в среднем 2800 °C, не является критической. Организовать процесс плавления или кипения материала могут себе позволить даже небольшие предприятия, занимающиеся изготовлением электрохимической арматуры. Другое дело, что производство конечных изделий из графита требует не только термической обработки.

autogear.ru

Графит: температура плавления, свойства и применение

Графит относится к минералам, которые отличаются многофункциональностью в практическом использовании. Обычно принято ассоциировать его с красящими веществами, но этим его возможности не ограничиваются. В то же время нельзя говорить об универсальности использования данного материала, поскольку его слоистая структура также обуславливает и рамки применения. И это не говоря о необходимости создания особых условий обработки. Дело в том, что температура плавления графита в градусах Цельсия может достигать 2800 °C, что требует задействования специальных мощностей для изготовления конечной продукции.

Среди основных эксплуатационных качеств данного минерала выделяют теплопроводность, способность выступать проводником электрического тока и мягкость структуры, которая, впрочем, не всегда идет в плюс изделиям из графита. Что касается теплопроводности, то она может достигать 2400 Вт/(м*К) и более. Этот показатель зависит от структуры и плотности материала. Важно отметить, что графит, температура плавления которого варьировалась в диапазоне 2500 – 3000 °C, обретает более мягкую структуру. Это может быть благоприятно для дальнейшего раскрытия проводных качеств минерала, но тепловая обработка резко снижает физические прочностные характеристики. В итоге графит может быть столь же эффективным, как и металл, в процессах электропроводности, но из-за хрупкости будет непригоден к использованию в условиях жесткой механической эксплуатации.

Также минерал отличается реактивностью в контактах с химически активными веществами, среди которых соли и щелочные металлы. Правда, это зависит от условий, в которых находится графит. Температура плавления порядка 2800 °C (при которой минерал взаимодействует с кислородом) может привести к его сгоранию до образования углекислого газа.

Температура плавления

Спектр температур, при которых можно получить плавление графита, весьма разнообразен. Многое зависит, к примеру, от конечных задач данной операции. Диапазон температур определяют также и внешние условия, и характеристики состава конкретного минерала, и применение в ходе термической обработки дополнительных средств воздействия на графит. Температура плавления, при которой возможно получение готового для применения графита, варьируется от 2600 до 3800 °С. Также практикуется расчет по шкале Кельвина. В данном случае она достигает уже 4000° К, но и это значение может повышаться в зависимости от показателя давления. Обычно плавление графита производится под давлением 105 – 130 Бар.

Температура кипения

Потребность в термической обработке обуславливается тем, что предприятия стремятся модифицировать эксплуатационные качества материала с целью создания более эффективных изделий. Реже применяются методы доведения до кипения минерала, но и они позволяют улучшать определенные свойства структуры. Вопрос о том, какова температура плавления и температура кипения графита, нередко предполагает указание одинакового диапазона – от 3800 до 4200 °С. Нижний порог определяет состояние плавления, а верхний – кипение материала. Опять же в зависимости от характеристик графита и его разновидности условия термического воздействия в плане получения нужного состояния минерала – кипения или плавления - могут сходиться.

Технологии получения

Практически все изделия из графита перед конечным использованием подвергаются операциям переработки. Способ получения определяет и разновидность графитового материала. Как правило, разница в методах обуславливается как раз температурным воздействием. Так, посредством нагрева смеси пека и кокса получают ачесоновский графит. Температура плавления и кипения в этом случае будет составлять 2800 и 4200 °C соответственно. Термомеханическая методика обработки коксовой смеси предусматривает воздействие с теми же показателями нагрева – разница заключается лишь в применении карбидообразующих компонентов. Низкими показателями температурной обработки отличается пиролизный метод. В этом случае природный графит модифицируется из газообразных углеводородов в вакууме при 1500 °C. При этом распространены и охлаждающие методы переработки базовых смесей для получения графита. К таким технологиям относится доменная, в процессе которой происходит медленное охлаждение чугунных масс.

Применение графита

Свойства графита, как уже отмечалось, позволили ему найти широкое применение в самых разных сферах. Его используют в изготовлении электродов, карандашей, защитных средств, эталонных измерительных материалов и даже в качестве смазочного вещества. Термические качества минерала определили его полезность в составе печных сооружений. К примеру, из графита делают футеровочные плиты и плавильные тигли. Но и здесь многое зависит от конкретной разновидности, в которой представлен графит. Температура плавления некоторых видов материала, составляющая 2600 °C, например, не позволяет применять их в промышленных камерах термической обработки. Зато электрохимические качества позволяют использовать большинство изделий из графита в качестве элементов проводниковой инфраструктуры.

Заключение

Графитовые материалы можно рассматривать как гибкую основу для использования в разных отраслях. Качества электро- и теплопроводности хоть и соседствуют с физической хрупкостью и скромными показателями механической надежности, но открывают широкие возможности для узкоспециализированного применения минерала. С точки зрения стандартов промышленной переработки, температура плавления графита в градусах, которая составляет в среднем 2800 °C, не является критической. Организовать процесс плавления или кипения материала могут себе позволить даже небольшие предприятия, занимающиеся изготовлением электрохимической арматуры. Другое дело, что производство конечных изделий из графита требует не только термической обработки.

2qm.ru


Смотрите также