Visualizzazioni: 0 Autore: IQSDirectory Orario di pubblicazione: 20/10/2022 Origine: DirectoryIQS
La grafite può essere estratta o prodotta sinteticamente da sottoprodotti del petrolio derivanti dal processo di raffinazione del petrolio. La grafite estratta o naturale è nota come plumbago, piombo nero e carbonio minerale e si trova in strati di forma lamellare con una lucentezza dal grigio al nero, una sensazione untuosa e in forme traballanti, cristalline e amorfe. La sua qualità dipende dalle sue proprietà fisiche.
La grafite sintetica è prodotta mediante trattamento ad alta temperatura di materiali di carbonio amorfo, che includono coke di petrolio calcinato e pece di catrame di carbone composti da carbonio grafitizzabile. La sua porosità gioca un ruolo importante nel controllo della sua espansività termica con una temperatura che dipende dalla resistenza della sua struttura poligranulare
La grafite sintetica non è cristallina come la grafite naturale ma ha un contenuto di carbonio di purezza più elevata. I due tipi di grafite sintetica sono l'elettrografite e i blocchi di grafite. L'elettrografite viene prodotta in forni elettrici, mentre i blocchi grafici, o grafite isotropa, sono costituiti da coke che ha una struttura diversa da quella utilizzata per produrre l'elettrografite.
La grafite sintetica o artificiale ha proprietà superiori rispetto alla grafite naturale. La sua eccellente purezza gli consente di essere più prevedibile e controllabile, rendendolo l'opzione perfetta per le industrie specializzate. Il processo di fabbricazione utilizzato per produrre la grafite sintetica ne determina le proprietà fisiche e chimiche.
La polvere di grafite sintetica viene prodotta riscaldando coke di petrolio o pece di petrolio al di sopra della loro temperatura di grafitizzazione. In alcuni casi, viene raccolto esaminando le torniture di elettrodi e nippli.
La grafite sintetica viene utilizzata in diversi settori tra cui l'elettronica, l'esercito, l'aerospaziale, la difesa e l'energia nucleare.
Gli elettrodi di grafite vengono utilizzati nel processo di produzione dell'acciaio per fondere rottami di ferro e acciaio.
Gradi speciali di grafite sintetica vengono utilizzati come moderatori di matrice e neutroni nei reattori nucleari e a fusione.
Diversi prodotti commerciali sono realizzati in grafite sintetica grazie alla sua resistenza e lunga durata, tra cui canne da pesca, aste di mazze da golf, telai di biciclette, pannelli di carrozzeria di auto sportive, fusoliera del Boeing 787 e bastoncini da biliardo.
La grafite naturale è come la mica ed è costituita da fogli di molecole piatte tenute insieme dalle forze di Van der Waals, un'interazione debole dipendente tra atomi e molecole. Queste forze deboli rendono la grafite abbastanza morbida da poter essere erosa per attrito.
Le due forme di grafite sono esagonale e romboedrica che hanno proprietà simili ma diversi strati di grafene. Ogni tipo può essere convertito ed elaborato nell'altra forma.
La stabilità termica e la conduttività elettrica e termica della grafite la rendono ideale per l'uso come elettrodi e per la produzione di refrattari ad alta temperatura. L'unico svantaggio degli usi della grafite è la sua capacità di ossidarsi a temperature superiori a 700°C.
La formazione della grafite è la reazione dei composti del carbonio con soluzioni idrotermali, fluidi magmatici o la cristallizzazione del carbonio magmatico.
La grafite viene utilizzata per la produzione di refrattari, batterie, acciaio, guarnizioni dei freni, rivestimenti di fonderia e lubrificanti.
Sebbene per molti anni il materiale delle matite sia stato chiamato piombo, in realtà è una forma di grafite argillosa.
La produzione del crogiolo è iniziata con la grafite argillosa, ma è progredita fino alla grafite di allumina e alla grafite di carbonio e silicio. La grafite viene utilizzata anche nei mattoni come rivestimento per gli altiforni in acciaio.
Con l’avvento dell’elettronica portatile, la grafite ha acquisito un maggiore utilizzo nella produzione e fabbricazione di batterie. Viene utilizzato il doppio del carbonato di litio.
La grafite viene utilizzata per aumentare il contenuto di carbonio dell'acciaio fuso e come lubrificante per gli stampi.
Nella produzione delle guarnizioni dei freni, la grafite è diventata un sostituto dell'amianto.
Per il rivestimento degli stampi viene utilizzato un rivestimento in grafite che facilita la rimozione delle parti fuse. La sua resistenza alle alte temperature facilita la separazione delle parti dopo il raffreddamento.
Un crogiolo di grafite è un contenitore utilizzato per fondere e fondere metalli non ferrosi, non ferrosi, come oro, argento, alluminio e ottone.
La qualità di un crogiolo di grafite è determinata dal modo in cui è prodotto, che ne influenza la struttura, la densità, la porosità e la resistenza.
I crogioli di grafite sono ideali per i processi di metallo fuso perché non sono reattivi e in grado di sopravvivere a temperature estremamente elevate.
Il tipo di metallo da lavorare determina il tipo di crogiolo di grafite che verrà utilizzato.
La produzione di crogioli di grafite prevede l'uso di materiali legati argilla-grafite-ceramica o materiali legati carburo di silicio-carbonio che sfruttano le proprietà refrattarie del silicio e della grafite per condurre il calore ma aggiungono resistenza strutturale.
Esistono due forme di grafite utilizzate nella produzione di crogioli di grafite: sintetica e naturale.