Чому графіт можна використовувати як мастило?

Зміст:

Anonim

Графіт є мінеральною формою вуглецю. Жили графіту зустрічаються у вапняках через наявність органічних матеріалів. Графіт є м'яким мінералом і відбувається у вигляді одноразового або пластівця. Графіт - єдиний неметалевий елемент, який є хорошим провідником електрики. Кристалічні структури рідко зустрічаються і легко руйнуються. Це є причиною жирного відчуття матеріалу, незважаючи на те, що він є сухим мастилом.

Базальні розщеплення

Коли кристалічна структура зустрічається в графіті, то це шорсткий шестигранний кристал, який легко розпадається на пластівці. Цей процес відомий як базальне розщеплення. Ці пластівці легко ковзають між собою. Це є причиною жирної характеристики графіту і призводить до його застосування в якості мастила. Оскільки матеріал є твердим, графіт вважається сухим мастилом.

Мінерали на основі вуглецю

Як графіт, так і алмази на основі вуглецю. Графіт є чудовим мастилом. Алмази є найважчим абразивом. Діаманти - хороший ізолятор електрики. Графіт є хорошим провідником. Графіт є стабільною формою вуглецю. Діаманти біля поверхні Землі зазнають змін до графіту; проте процес триває повільно.

Атомні структури

Графіт і алмази мають сильні зв'язки між атомами вуглецю. Відмінність полягає в структурі атомів. У алмазах атоми розташовані в тривимірній структурі. Це призводить до більш сильних зв'язків вище і нижче. Атоми графіту знаходяться в двомірних листах зі слабким зв'язком вище і нижче.

Водяна пара

Графіт потребує водяної пари для змащування. Енергія зв'язку між водою і графітом нижче, ніж між графітом і поверхнею, що підлягає змазуванню. Це означає, що графіт найкраще функціонує в звичайній атмосфері. Графіт не підходить для змащування у вакуумі.

Вміст вуглецю

Природний графіт видобувається. Якість графіту визначатиме якість руди та її обробка. Високосортний природний графіт містить вміст вуглецю між 96% і 98%. Більш високий вміст вуглецю та висока кристалізація підвищують якість мастила та стійкість до хімічного зв'язку через окислення. Синтетичний графіт може бути створений з аналогічними рівнями вуглецю з високоякісним природним графітом. Там, де є більш низькі вимоги до змащення, може бути використаний аморфний графіт з вмістом вуглецю 80%.

Високотемпературні застосування

Графіт можна використовувати при безперервних температурах 450 градусів Цельсія. Графіт витримує навіть більш високі піки температури. Графіт сам проводить мало тепла і забезпечить певну теплоізоляцію.

Графітові композити

Хоча графіт є м'яким матеріалом і відмінним мастилом, він може бути згорнутий у волокна. Ці волокна можуть бути скручені в нитки і утримуватися на місці з допомогою сполучного, такого як епоксидна смола. Це спосіб створення композитів для використання в таких елементах, як літаки, автомобілі та гольф-клуби.