A 'fuasgladh cumhachd carbon: Dàibheadh ​​domhainn gu grafite agus na tagraidhean aige

Tha an artaigil seo a 'sgrùdadh saoghal inntinneach nacarbon, a 'cuimseachadh gu sònraichte airGrafite, stuth iomadach is riatanach ann an grunn ghnìomhachasan. Bidh sinn a 'dèanamh sgrùdadh air na togalaichean aige, modhan toraidh agus tagraidhean coileanta a tha a' dèanamh seo na neach sam bith le ùidh ann an saidheans, saothrachadh, no an dreuchd deatamachcarbonAnns an t-saoghal an latha an-diugh. Bho mhuilnean stàilinn gu bataraidhean,GrafiteTha pàirt deatamach deatamach, gu tric neo-fhasanta. Bidh an sgrùdadh seo a 'soilleireachadh an dreuchd sin agus mìnich carsoncarbonAnn an cruth grafite cho cudromach.

Dè dìreach a th 'ann an grafeite? A 'foillseachadh structar agus foirmean carbon

Tha Grafite a 'nochdadh gu nàdarra, Criostallinecruth carbon. Is e seo aon den fheadhainn as mothaCruthan seasmhach de charbonfo chumhachan àbhaisteach. Smaoinichcarbondadam air an rèiteachadh ann an lattice hexagonal - is e sin am bloc togalach bunaiteach de grafite. Iad sincarbonBidh dadaman a 'cruthachadh bannan làidir taobh a-staigh siotaichean còmhnard, ris an canar sreathan mòra. Ach, na bannaneadarTha na sreathan sin an ìre mhath lag (van de wagals), a 'leigeil leotha sleamhnachadh seachad air a chèile gu furasta. Is e an structar sònraichte seo an rud a bheir seachad a bhith a 'grafadh agus feartan lubricating a dhèanamh a-steach.

AnmèinnearachTha Grafite ainmeil airson a chomas sònraichte a bhith a 'giùlan an dà chuid teas is dealan. Tha e cuideachd na sheasamh gu fìor theòthachd, ga dhèanamh a tha freagarrach airson raon farsaing de thagraidhean gnìomhachais ag iarraidh. Smaoinich air mar stac eagraichte decarbonsiotaichean, far a bheil gach duilleag air leth làidir, ach tha an Stac fhèin bog agus sleamhainn. Is e an nàdar a tha coltach gu bheil an eisimeileachd seo an iuchair airson neach-giùlain grafite.

Ciamar a tha grafite synthetigeach air a dhèanamh? A 'sgrùdadh a' phròiseas riochdachaidh

Grafach synthetigeach, ris an canar cuideachdGraftite fuadain, air a thoirt a-mach tro phròiseas làimhseachaidh làn-theacsachadh. Na stuthan amh, mar as trice peatrail mar as triceCoke(byp-out de bhith a 'measaidh ola) no pitch go guail, beairteach a-steachcarbon. Tha am pròiseas a 'toirt a-steach grunn phrìomh cheuman:

1. Measgachadh:Ancarbon-rich Tha stuthan amh air an measgachadh le inneal-ceangail, leithid pitch guail Tar Tar. Tha seo a 'cruthachadh measgachadh homogous.
2. Extruusion no modding:Tha am measgachadh an uairsin air a chumadh, an dàrna cuid le bhith ga dhagadh tro bhàs no le bhith ga mholadh fo chuideam. Bidh seo a 'cruthachadh "uaine"Grafitetoraidhean.
3. Bèicearachd:Tha na toraidhean uaine air am bruich ann an àrainneachd ocsaidean-ocsaidean-ocsaidean-ocsaidean aig teòthachd timcheall air 1000 ° C. Bidh am pròiseas seo a 'toirt air falbh pàirtean gluasadach agus a' neartachadh an stuth.
4. Grafadh:An ceum deatamach! Bidh na toraidhean bèicear an uairsin air an teasachadh gu fìor àrdTeòthachdan ann an cusde 2700 ° C, gu tric a 'ruighinn 3000 ° C. Tha an teas dian seo ag adhbhrachadh ancarbondadaman gus iad fhèin ath-rèiteachadh a-steach don structar òrdaichte, criostalan deGrafite.
5. Impregnation (roghainneil): Tha e comasach ath-shuidheachadh a chuir air fo chuideam gu bheil beàrnan sam bith a tha air fhàgail a lìonadh a-steach.

Bidh am pròiseas teòthachd àrd seo ag atharrachadh an AmorphouscarbonAnns na stuthan amh a-steach don obair chudromach,Crystallinestructar deGrafach synthetigeach. Is e an toradh stuth le purrachd agus cunbhalachd àrd-inbhe an coimeas ri cuid de chruthan deGraft nàdurrach.

Grafite synthetigeach vs nàdurrach: Dè an diofar?

Fhad 's a tha an dà chuidGraft nàdurrachagusGrafach synthetigeachgu bunaiteachcarbon, tha iad eadar-dhealaichte mòr anns an tùs, structar agus na togalaichean aca.Graft nàdurracha 'tachairt gu nàdarra ann an creagan metamorphic. Tha e air a chruthachadh thairis air milleanan de bhliadhnaichean fo theas dian agus cuideam domhainn taobh a-staigh rùsg na talmhainn. Tha grunn annseòrsaichean de grafite criostalach nàdurrach, nam measgGraft èaladh criostail, amorphous grafeite, agus grafite vein.

Grafach synthetigeach, air an làimh eile, tha toradh saothraichte. Tha e air a chruthachadh tro làimhseachadh àrd-theachdaireachdcarbon-rich Ro-chearcall, mar a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd. Tha am pròiseas fo smachd seo a 'ceadachadh barrachd smachd air togalaichean an toraidh mu dheireadh, a' leantainn gu coileanadh gu ìre nas àirde agus coileanadh nas cunbhalaiche. Seo clàr a 'toirt geàrr-chunntas air na prìomh eadar-dhealachaidhean:

Dè na prìomh thogalaichean a th 'ann an grafite? A 'tuigsinn na feartan sònraichte aige

Tha measgachadh sònraichte aig Grafite de thogalaichean a tha air leth feumail ann an grunn thagraidhean. Bidh na togalaichean sin a 'tighinn bhon structar criostail sònraichte aige. Seo cuid den fheadhainn as cudromaiche:

• Euctionality Thermal àrd:Tha Grafite na stiùiriche teas air leth. Tha seo a 'ciallachadh gun gluais i teas air falbh bho stòr, ga dhèanamh air leth freagarrach airson tagraidhean mar sincean teas agus cruachan-cracible.
• Beachd Dealain Àrd:Tha Grafite cuideachd na dheagh stiùir de dhealan dealain. Tha an togalach seo deatamach airson a chleachdadh a-steachElects grafiteairson tagraidhean stàilinn agus electrochemical eile.
• Lubrentity:Tha structar cumhachd le sreathan de Grafite a 'ceadachadh na sreathan a shleamhnachadh thairis air a chèile, a' toirt dha togalaichean lubitical air leth. Tha seo ga dhèanamh feumail ann an luchd-lubradalan tioram agus peansailean.
• Inerness Ceimigeach:Tha Grafite an ìre mhath inert gu a 'mhòr-chuid de cheimigean, a' ciallachadh nach bi e gu furasta a 'freagairt ri stuthan eile. Tha seo ga dhèanamh freagarrach airson a chleachdadh ann an àrainneachdan crerosive.
• Reastanteas an aghaidh teòthachd àrd:Faodaidh grafite a sheasamh le teòthachd glè àrd gun a bhith a 'leaghadh no a' reubadh. Entlimes (eadar-ghluasadan gu dìreach bho chèile gu gas) aig timcheall air 3650 ° C. Tha seo ga dhèanamh na stuth crìonaidh luachmhor.
• Togalaichean meacanaigeach: Tha grafite air a chleachdadh mar bhunait airson stad a chuir air stiffess stuth sam bith.

Iad sintogalaichean grafiteCuir còmhla gus stuth a chruthachadh a tha làidir, aotrom, seasmhach, dealanach, agus seasmhach gu ceimigeach. Is e am measgachadh sònraichte seo as coireach a lorgar ann an uimhir de ghnìomhachasan eadar-mheasgte.

Ciamar a tha grafeit air a chleachdadh ann an gnìomhachas na stàilinn? Sùil air electrodes grafite

Tha aon de na tagraidhean as cudromaiche de Ghlèigeach ann an gnìomhachas na stàilinn, gu sònraichte ann an dèanamh stàilinn a 'cleachdadh Fas Dealain Arc (EAFS). Ann an EAFs,Elects grafiteair an cleachdadh gus na sruthan mòra dealain mòra a choileanadh a dh 'fheumadh gus stàilinn sgudail a leaghadh.

Iad sinElects grafitemar as trice air an dèanamh bhoGrafach synthetigeachAir sgàth a chuid purrachd agus na feartan cunbhalach aige. Feumaidh na dealan-dè seasgadan a bhith a 'lughdachadh cho teòthachd, sruthan dian, agus àrainneachd cheimigeach cruaidh taobh a-staigh an fhùirneis. AnEarcessivity dealainagusThermalTha togalaichean deatamach, agus tha an aimsir ann gu ìre mhòr mòr mòr mòr.

Bidh na dealanan a 'caitheamh mean air mhean tron ​​phròiseas stàilinn, agus mar sin feumaidh iad a bhith air an cur an àite. Càileachd anElectrode grafitea 'toirt buaidh dhìreach air èifeachdas agus cosg-èifeachdas a' phròiseas stàilinnte. Factaran mar strì an aghaidh ìosal, àrdThermalTha coileanadh, agus strì daingeann sàr-mhath deatamach airson coileanadh as fheàrr.

Seachad air stàilinn: A 'sgrùdadh tagraidhean eadar-mheasgte eile de Grafite

Fhad 's a tha an gnìomhachas stàilinn na phrìomh neach-campair de Ghlèigeach, tha na h-adan aige a' leudachadh fada seachad air sin. Seo cuid de phrìomh raointean eile far a bheil dreuchd deatamach a 'cluich grafaichean:

• Bataraidhean:Tha Grafite na phàirt chudromach de bataraidhean lithium, dè an cumhachd a h-uile càil bho fhònaichean sgairteil gu carbadan dealain. Tha e na anode (dealan àicheil) a 'bhataraidh.
• Lubair:Tha togalaichean Lubricating Grafach a 'dèanamh e freagarrach airson a chleachdadh ann an luchd-ruith tioram, greimichean, agus olan. Tha e gu sònraichte feumail ann an tagraidhean àrd-theachdaireachd far am biodh Lubair traidiseanta a 'briseadh sìos.
• Ath-chuairteachaidh:Tha seasamh aig an aimsir àrd-thùitheach a 'dèanamh stuth luachmhor grafail, air a chleachdadh ann an lìneachan airson bann-fganas, othanan, agus uidheamachd àrd-thoinneil eile. Air a chleachdadh mar ath-neartachadhmèinnearach.
• Reactaran niùclasach: Grafach synthetigeachair a chleachdadh mar mhodaireatair ann an cuid de sheòrsa reactaran niùclasach. Bidh e a 'slaodadh sìos neo-chruinnich, a' cuideachadh le bhith a 'cumail smachd air ath-bhualadh slabhraidh niùclasach.
• Peancils:Tha an "luaidhe" ann am peansailean gu dearbh na mheasgachadh de ghrafe agus crèadh. Tha bogas grafite a 'leigeil leis comharra fhàgail air pàipear.
• Fùirneis: Tha grafite air a chleachdadh airson molltairean, a 'toirt crìoch air uachdar rèidh dha na Tosdan.
• EDM (Mach Taic sgaoilidh Dealain): Elects grafiteair am fastadh ann an EDM gus a bhith a 'cumadh meatailtean cruaidh gu mionaideach.

Tha an liosta seo a 'soilleireachadh an sùbailteachd iongantach de Ghlèigeach. Bhon pheanail làitheil gu teicneòlas dealain de charbadan dealain, tha grafaig a 'cluich grafaig, gu tric falaichte, gu tric falaichte.

Grafite vs daoimean: an aon eileamaid, diofar shaoghal

Tha grafite agus daoimean an dà chuid allotropes ofcarbon, a 'ciallachadh gu bheil diofar chruthan aca den aon eileamaid. Ach, tha na togalaichean aca gu math eadar-dhealaichte. Tha an eadar-dhealachadh seo ag èirigh bho na structaran criostail sònraichte aca.

• Grafite:Mar a bhruidhinn sinn, tha structar le cruthach le bannan lag eadar na sreathan. Tha seo ga dhèanamh bog, sleamhainn, agus deagh stiùiriche air dealan.
• Diamond:Tha structar trèanaidh trì-thaobhach aig Diamond, far a bheil gach fearcarbonTha Atom air a cheangal gu làidir ri ceathrar eilecarbondadaman. Tha seo ga dhèanamh gu math cruaidh agus droch stiùiriche air dealan (ged a tha e na stiùiriche teirmeach sàr-mhath).

Tha an eadar-dhealachadh eadar grafite agus daoimean na eisimpleir iongantach de mar as urrainn do shuidheachadh aitoms feartan susbaint atharrachadh gu mòr. Fhad 's a tha an dithis air a dhèanamh gu tur decarbon, bidh na structaran mòra eadar-dhealaichte aca a 'leantainn gu tagraidhean gu math eadar-dhealaichte. A 'cheist muGrafite agus daoimeana 'crìochnachadh gu foirfe a' bhun-bheachd de lototropes. Tha aon dhiubh bog, dubhLubair, agus am fear eile clach-gheaman cruaidh, sgoinneil.

Dè a th 'ann an grafeag Amorphous? A 'tuigsinn an fhoirm as lugha de chriostaline

Graft AMFòeibhna sheòrsa deGraft nàdurrachChan eil an òrdugh criostalan làn-ùine a chaidh a lorg ann an grafite no vein. Tha e gu ìre mhòr na chruth microcrystalline decarbon, far a bheil ancarbonTha dadaman air an rèiteachadh ann am buidhnean beaga, eas-òrdugh.

Graft AMFòeibhmar as trice is e an cruth as daoire deGraft nàdurrach. Gu tric lorgar e ann an claisean guail agus tha e na bhriseadh-rathaid de mhèinnearachd guail. Tha e mar as trice air a chleachdadh ann an tagraidhean far nach eil cluasan àrd agus criostalan deatamach, leithid:

• Farpaisean Fùirneis:Air a chleachdadh gus uachdar rèidh a chruthachadh air molltair airson caileagan meatailt.
• Lubair:Air a chleachdadh ann an tagraidhean luburrical meadhan-choileanadh.
• Loidhnichean breic:Air a chleachdadh mar stuth crition ann an lìnichean breic.

Fhad 's aGraft AMFòeibhChan eil na feartan sònraichte aig Grafite Chrystalline, tha e fhathast na stuth luachmhor mar thoradh air a pailteas agus a chosgais ìosal.

Àm ri teachd grafite: Inno-nuadhachadh agus tagraidhean a tha a 'tighinn am bàrr

Thathas an dùil gun lean an t-iarrtas airson grafite a 'fàs anns na bliadhnaichean ri thighinn, air a stiùireadh le grunn phrìomh ghluasadan:

• Carbadan dealain:Tha fàs luath a 'chiad fhear a' draibheadh ​​iarrtas mòr carbaid airson bataraidhean lithium, a bhios an urra gu mòr air grafite.
• Stòradh Cumhachd:Tha Grafite cuideachd air a chleachdadh ann an teicneòlasan stòradh lùth eile, leithid bataraidhean sruthadh agus supercapacrcikors.
• Grèa:Greòr, aon rubha decarbonTha dadaman air an rèiteachadh ann an lattice hexagonal, a 'tighinn bho Grafach. Tha togalaichean iongantach ann agus thathas a 'sgrùdadh airson raon farsaing de thagraidhean, a' gabhail a-steach electronics, co-aoisean, agus stòradh lùtha.
• Nigheobes Gualon: Raon leasachaidh inntinneach eile.

Còmhla ris na tagraidhean a tha a 'tighinn am bàrr, còmhla ris a' iarrtas leantainneach bho ghnìomhachasan leantainneach, a 'moladh àm ri teachd soilleir airson a' grafite.

A 'taghadh solaraiche grafite: prìomh bheachdachaidhean airson solar

Tha e deatamach a bhith a 'taghadh an t-solaraiche grafaigeach ceart airson dèanamh cinnteach à càileachd Càileachd, agus prìsean farpaiseach cunbhalach. Seo cuid de na prìomh nithean a bu chòir beachdachadh, gu sònraichte buntainneach ri cuideigin mar Mark Thompson, ar Pròifil Luchd-ceannach àbhaisteach:

• Smachd Càileachd:Dèan cinnteach gu bheil modhan smachd càileachd cruaidh aig an t-solaraiche san àite. Iarr teisteanasan (m.e., inbhean ISO, Sònrachaidhean Sònraichte) agus Aithisgean Deuchainn gus càileachd an grafite a dhearbhadh. Tha sgrùdadh càileachd domhainn fìor mhòr. Tha seo a 'bruidhinn gu dìreach air dragh a chomharrachadh mu chàileachd.
• Raon toraidh:Tagh solaraiche a tha a 'tabhann raon farsaing de thoraidhean grafite gus coinneachadh ri na feumalachdan sònraichte agad. Dh 'fhaodadh seo a bhith a' toirt a-steach diofar ìrean deElects grafite(UHP, HP), Blocaichean Grafite, faireachdainn grafite, no toraidhean sònraichte eile. Solaraiche comasach air toraidhean a thabhann marElectrode grafite àrd-chumhachdna chomharra math.
• Comas riochdachaidh:Dèan measadh air comas riochdachaidh an t-solaraiche gus dèanamh cinnteach gun urrainn dhaibh coinneachadh ris na riatanasan tomhas-lìonaidh agad agus loidhne-tìmean lìbhrigidh. Tha factaraidh le ioma-loidhnichean riochdachaidh, mar an tè I (Allen) a 'riaghladh, a' riaghladh deagh chomharradh air comas earbsach.
• Eòlas Teicnigeach:Coimhead airson solaraiche le eòlas teicnigeach làidir as urrainn taic agus stiùireadh a thoirt seachad mu bhith a 'taghadh nan toraidhean grafe ceart airson na tagraidhean agad. Chuireadh Mark, le eòlas teignigeach, luach air a 'mhòr-chuid seo gu mòr.
• Logistics agus luingearachd:Beachdaich air comasan logistics an t-solaraiche agus na roghainnean luingeis. Dèan cinnteach gun urrainn dhaibh na toraidhean a lìbhrigeadh don àite agad gu h-èifeachdach agus a chosg-gu h-èifeachdach. Tha seo a 'dèiligeadh ri puing pian comharra comharra.
• Conaltradh:Tagh Solaraiche le seanalan conaltraidh soilleir agus freagairteach. Tha conaltradh èifeachdach a 'buntainn ri bhith a' fuasgladh cùisean no draghan sam bith gu sgiobalta. Bidh an cunntaidhean dìreach a 'comharrachadh frustrachas le conaltradh neo-èifeachdach.
• Prìsean:Ged a tha càileachd immailount, tha prìsean cuideachd na adhbhar cudromach. Dèan coimeas eadar prìsean bho dhiofar sholaraichean, ach a bhith a 'cumail sùil mhòr air a' chosgais margaidh, oir is dòcha gu bheil seo a 'nochdadh càileachd nas ìsle. Tha Marc mothachail air càileachd ach cuideachd a 'sireadh prìsean farpaiseach.
• Eòlas: Tha solaraiche le às-mhalairt susbainteach don sgìre agad, mar an eòlas agam leis na SA, Ameireaga a-Tuath, a 'nochdadh tuigse de inbhean agus logistics eadar-nàiseanta.
• Factaraidh gu dìreach: A 'dèiligeadh gu dìreach le factaraidh, seach neach-sgaoilidh, gu tric faodaidh, gu tric prìsean nas fheàrr agus conaltradh nas dìrear.

Le cùramach beachdachadh air na factaran sin, faodaidh gnìomhachasan co-sholarachd grafachd earbsach a thaghadh a choinnicheas ris na feumalachdan sònraichte aca agus gan cuideachadh a 'coileanadh an amasan gnìomhachais. Beachdaich air solaraiche le eòlas a-steachElectrode grafite cumhachd Ultra-àrd-àrdriochdachadh.

Geàrr-chunntas: Prìomh Theataran air grafite

• Tha grafite na inneal ioma-fhilltecruth carbonle structar le sreathan sònraichte.
• Tha na togalaichean aige a 'toirt a-steach àrdThermalagus eileachadh dealain, lubrent, inimeanachd ceimigeach, agus seasamh làidir.
• Grafach synthetigeachair a dhèanamh tro phròiseas teòna àrd, a 'tabhann purrachd agus cunbhalachd nas àirde naGraft nàdurrach.
• Elects grafiteriatanach airson cinneasachadh stàilinn ann am barganan mòra Arc.
• Tha mòran iarrtasan eile aig Grafite, a 'toirt a-steach bataraidhean, luchd-logranan, ath-ghoireasan agus rìoghachdan niùclasach.
• Tha a bhith a 'taghadh òraid grafite earbsach gu buil air càileachd, comas, eòlas teignigeach, logistics, agus conaltradh.
• An diofar anns ancarbonIs e structar atom an rud a bheir seachad a tha a 'cur air adhart ri na feartan sònraichte.
• Toraidhean grafitetha grunn chleachdadh agad, a 'toirt a-steach ann an tagraidhean àrd-theachdaireachd.
• A 'lorg solaraiche math à Sìona, mar a tha mi, faodaidh mi dèiligeadh gu dìreach ri draghan ceannach cumanta, mar a chaidh a chomharrachadh le ìomhaigh Mark Thompson, agus cuidich le taic a thoirt seachadSlat grafach cliùiteach airson dealanan.