Kas ir grafitizācija un karbonizācija, un kāda ir atšķirība?

Kas ir grafitizācija?

Grafitizācija ir rūpniecisks process, kurā ogleklis tiek pārveidots par grafītu. Tās ir mikrostruktūras izmaiņas, kas notiek oglekļa vai mazleģētā tēraudā, ja tas ilgstoši, piemēram, 1000 stundas, tiek pakļauts 425–550 grādu pēc Celsija temperatūrai. Tas ir sava veida trauslums. Piemēram, oglekļa-molibdēna tēraudu mikrostruktūrā bieži ir perlīts (ferīta un cementīta maisījums). Kad materiāls tiek grafitizēts, tas izraisa perlīta sadalīšanos ferītā un nejauši izkliedētā grafītā. Tas izraisa tērauda trauslumu un nelielu izturības samazināšanos, kad šīs grafīta daļiņas ir nejauši izkliedētas visā matricā. Tomēr mēs varam novērst grafitizāciju, izmantojot materiālus ar augstāku izturību, kas ir mazāk jutīgi pret grafitizāciju. Turklāt mēs varam mainīt vidi, piemēram, palielinot pH vai samazinot hlorīdu saturu. Vēl viens veids, kā novērst grafitizāciju, ir pārklājuma izmantošana. Čuguna katodiskā aizsardzība.

Kas ir karbonizācija?

Karbonizācija ir rūpniecisks process, kurā organiskās vielas tiek pārvērstas ogleklī. Šeit aplūkotās organiskās vielas ietver augu un dzīvnieku līķus. Šis process notiek ar destruktīvu destilāciju. Tā ir pirolītiska reakcija, un to uzskata par sarežģītu procesu, kurā var novērot daudzas vienlaicīgas ķīmiskas reakcijas. Piemēram, dehidrogenēšana, kondensācija, ūdeņraža pārnešana un izomerizācija. Karbonizācijas process atšķiras no karbonizācijas procesa, jo karbonizācija ir ātrāks process, jo tas reaģē par daudzām lieluma kārtām ātrāk. Kopumā pielietotā siltuma daudzums var kontrolēt karbonizācijas pakāpi un atlikušo svešķermeņu daudzumu. Piemēram, atlikumu oglekļa saturs ir aptuveni 90% no svara 1200K temperatūrā un aptuveni 99% no svara aptuveni 1600K temperatūrā. Kopumā karbonizācija ir eksotermiska reakcija, ko var atstāt pašplūsmā vai izmantot kā enerģijas avotu, neveidojot nekādas oglekļa dioksīda gāzes pēdas. Tomēr, ja biomateriāls tiek pakļauts pēkšņām siltuma izmaiņām (piemēram, kodolsprādzienā), biomateriāls pēc iespējas ātrāk karbonizēsies un kļūs par cietu ogli.

Grafitizācija ir līdzīga karbonizācijai

Abi ir svarīgi rūpnieciskie procesi, kuros ogleklis ir reaģents vai produkts.

Kāda ir atšķirība starp grafitizāciju un karbonizāciju?

Grafitizācija un karbonizācija ir divi rūpnieciski procesi. Galvenā atšķirība starp karbonizāciju un grafitizāciju ir tā, ka karbonizācija ietver organisko vielu pārvēršanu ogleklī, savukārt grafitizācija ietver oglekļa pārvēršanu grafītā. Tādējādi karbonizācija ir ķīmiskas izmaiņas, savukārt grafitizācija ir mikrostruktūras izmaiņas.


Publicēšanas laiks: 2021. gada 29. septembris