ग्रेफाइट किससे बनता है? प्राकृतिक ग्रेफाइट के मुख्य गुण

सीसा- मूल तत्वों के वर्ग से एक खनिज, कार्बन के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक। एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला खनिज। यह आमतौर पर अलग-अलग तराजू, प्लेटों और समूहों के रूप में होता है, जो आकार और ग्रेफाइट की सामग्री में भिन्न होते हैं। क्रिस्टलीय ग्रेफाइट के जमा होते हैं, जो आग्नेय चट्टानों या क्रिस्टलीय शिस्ट से जुड़े होते हैं, और क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट, कोयले के कायापलट के दौरान बनते हैं।

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संरचना

हेक्सागोनल क्रिस्टलीय पॉलीमॉर्फिक (एलोट्रोपिक) शुद्ध कार्बन का संशोधन, पृथ्वी की पपड़ी की स्थितियों में सबसे स्थिर। क्रिस्टल जाली की परतों को एक-दूसरे के सापेक्ष अलग-अलग व्यवस्थित किया जा सकता है, जिसमें कई प्रकार के पॉलीटाइप बनते हैं, हेक्सागोनल सिनगोनी (डिहेक्सागोनल-डिपिरामाइडल प्रकार की समरूपता) से समरूपता से त्रिकोणीय (डिट्रिगोनल-स्केलेनोहेड्रल बनाम) तक समरूपता के साथ। ग्रेफाइट का क्रिस्टल जालक एक स्तरित प्रकार का होता है। परतों में, सी परमाणु परत के हेक्सागोनल कोशिकाओं के स्थलों पर स्थित होते हैं। प्रत्येक सी परमाणु 1.42Α . की दूरी के साथ तीन पड़ोसियों से घिरा हुआ है

ग्रेफाइट के दो संशोधन हैं: α-ग्रेफाइट (हेक्सागोनल P63/mmc) और β-ग्रेफाइट (rhombohedral R(-3)m)। वे परत पैकिंग में भिन्न होते हैं। α-ग्रेफाइट में, प्रत्येक परत के आधे परमाणु षट्भुज के केंद्रों के ऊपर और नीचे स्थित होते हैं (बिछाने ... ABABABA ...), और β-ग्रेफाइट में, प्रत्येक चौथी परत पहले को दोहराती है। समचतुर्भुज ग्रेफाइट को इसकी स्तरित संरचना दिखाने के लिए षट्कोणीय अक्षों में आसानी से दर्शाया जाता है।

β-ग्रेफाइट अपने शुद्ध रूप में नहीं देखा जाता है, क्योंकि यह एक मेटास्टेबल चरण है। हालांकि, प्राकृतिक ग्रेफाइट्स में, रंबोहेड्रल चरण की सामग्री 30% तक पहुंच सकती है। 2500-3300 K के तापमान पर, रंबोहेड्रल ग्रेफाइट पूरी तरह से हेक्सागोनल में बदल जाता है।

गुण

बिजली का संचालन अच्छी तरह से करता है। हीरे के विपरीत, इसमें कम कठोरता होती है (मोह पैमाने पर 1)। अपेक्षाकृत नरम। उच्च तापमान के संपर्क में आने के बाद, यह थोड़ा सख्त हो जाता है, और बहुत भंगुर हो जाता है। घनत्व 2.08-2.23 ग्राम / सेमी³। गहरा भूरा रंग, धात्विक चमक। हवा की अनुपस्थिति में गर्म होने पर अघुलनशील, स्थिर। स्पर्श करने के लिए चिकना (फिसलन)। प्राकृतिक ग्रेफाइट में मिट्टी और लोहे के आक्साइड की 10-12% अशुद्धियाँ होती हैं। रगड़ने पर, यह अलग-अलग तराजू में बिखर जाता है (इस गुण का उपयोग पेंसिल में किया जाता है)।

ग्रेफाइट की तापीय चालकता 278.4 से 2435 W / (m * K) तक होती है, जो ग्रेफाइट के ग्रेड के आधार पर, बेसल विमानों के सापेक्ष दिशा और तापमान पर निर्भर करती है।

ग्रेफाइट सिंगल क्रिस्टल की विद्युत चालकता अनिसोट्रोपिक है, बेसल विमान के समानांतर दिशा में धातु के करीब है, और लंबवत दिशा में सैकड़ों गुना कम है। चालकता का न्यूनतम मूल्य 300-1300 K की सीमा में देखा जाता है, और न्यूनतम तापमान की स्थिति सही क्रिस्टल संरचनाओं के लिए निम्न तापमान के क्षेत्र में बदल जाती है। पुन: क्रिस्टलीकृत ग्रेफाइट में उच्चतम विद्युत चालकता होती है।

700 K तक ग्रेफाइट के थर्मल विस्तार का गुणांक बेसल विमानों की दिशा में नकारात्मक है (गर्म होने पर ग्रेफाइट सिकुड़ जाता है), बढ़ते तापमान के साथ इसका निरपेक्ष मूल्य कम हो जाता है। 700 K से ऊपर, थर्मल विस्तार का गुणांक सकारात्मक हो जाता है। बेसल विमानों के लंबवत दिशा में, थर्मल विस्तार का गुणांक सकारात्मक है, व्यावहारिक रूप से तापमान से स्वतंत्र है, और बेसल विमानों के औसत निरपेक्ष मूल्य से 20 गुना अधिक है।

ग्रेफाइट सिंगल क्रिस्टल प्रतिचुंबकीय होते हैं, चुंबकीय संवेदनशीलता बेसल प्लेन में महत्वहीन होती है और ऑर्थोगोनल बेसल प्लेन में उच्च होती है। 2400 K पर हॉल गुणांक धनात्मक से ऋणात्मक में बदल जाता है।

आकृति विज्ञान

अच्छी तरह से गठित क्रिस्टल दुर्लभ हैं। क्रिस्टल लैमेलर, टेढ़े-मेढ़े, टेढ़े-मेढ़े होते हैं, आमतौर पर एक लैमेलर अपूर्ण आकार होता है। अधिक बार इसे क्रिस्टलोग्राफिक रूपरेखा और उनके समुच्चय के बिना पत्रक द्वारा दर्शाया जाता है। यह ठोस क्रिप्टोक्रिस्टलाइन, पत्तेदार या गोल रेडियल-रेडियंट समुच्चय बनाता है, कम बार - एक गाढ़ा-क्षेत्रीय संरचना के गोलाकार समुच्चय। मोटे-क्रिस्टलीय अवक्षेपों में अक्सर (0001) तलों पर त्रिकोणीय हैचिंग होती है।

मूल

यह ज्वालामुखी और आग्नेय चट्टानों में, पेगमाटाइट्स और स्कर्न्स में उच्च तापमान पर बनता है। क्वार्ट्ज नसों में वोल्फ्रामाइट और अन्य खनिजों के साथ मध्यम-तापमान हाइड्रोथर्मल पॉलीमेटेलिक जमा में होता है। व्यापक रूप से कायांतरित चट्टानों में वितरित - क्रिस्टलीय विद्वान, गनीस, पत्थर। कोयले के भंडार (तुंगुस्का बेसिन) पर जाल के प्रभाव में कोयले के पायरोलिसिस के परिणामस्वरूप बड़े भंडार बनते हैं। उल्कापिंडों का गौण खनिज।
संबद्ध खनिज: क्वार्ट्ज, पाइराइट, गार्नेट, स्पिनल।

आवेदन

पिघलने वाले क्रूसिबल, अस्तर प्लेटों के निर्माण के लिए - आवेदन ग्रेफाइट के उच्च तापमान प्रतिरोध (ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में) पर आधारित है, विभिन्न प्रकार की पिघला हुआ धातुओं के रासायनिक प्रतिरोध पर।
इसका उपयोग इलेक्ट्रोड, हीटिंग तत्वों में किया जाता है - इसकी उच्च विद्युत चालकता और लगभग किसी भी आक्रामक जलीय घोल (महान धातुओं की तुलना में बहुत अधिक) के रासायनिक प्रतिरोध के कारण।
संयुक्त तरल और पेस्टी स्नेहक, प्लास्टिक भराव में पिघले हुए यौगिकों, ठोस स्नेहक के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्रतिक्रियाशील धातु प्राप्त करने के लिए।

यह परमाणु रिएक्टरों में एक न्यूट्रॉन मॉडरेटर है, जो काले ग्रेफाइट पेंसिल (काओलिन के साथ मिश्रित) के लिए कोर के निर्माण के लिए संरचना का एक घटक है।
इसका उपयोग सिंथेटिक हीरे प्राप्त करने के लिए किया जाता है, एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप और एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप के स्कैनर को कैलिब्रेट करने के लिए नैनोमीटर लंबाई मानक के रूप में, विभिन्न विद्युत मशीनों, इलेक्ट्रिक वाहनों और ट्रॉली-संचालित ओवरहेड क्रेन के लिए संपर्क ब्रश और वर्तमान कलेक्टरों के निर्माण के लिए, शक्तिशाली रिओस्टेट, साथ ही अन्य उपकरण जिन्हें बैलिस्टिक मिसाइल वारहेड्स और रीएंट्री अंतरिक्ष यान की नाक के लिए थर्मल सुरक्षा के निर्माण के लिए एक विश्वसनीय चल विद्युत संपर्क की आवश्यकता होती है।

ग्रेफाइट - सी

वर्गीकरण

स्ट्रुन्ज़ (8 वां संस्करण)	1/बी.02-10
निकेल-स्ट्रुन्ज़ (10वां संस्करण)	1.सीबी.05ए
दाना (7वां संस्करण)	1.3.5.2
दाना (8वां संस्करण)	1.3.6.2
अरे सीआईएम रेफरी।	1.25

पत्थरों की दुनिया समृद्ध और विविध है। कई नस्लों को न केवल उनकी बाहरी सुंदरता से, बल्कि उनकी रासायनिक और भौतिक संरचना की विशिष्टता से भी प्रतिष्ठित किया जाता है। प्रत्येक खनिज अपने तरीके से मूल्यवान है, इसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में प्राचीन काल से, पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति के लिए किया जाता रहा है। इन विशेष पत्थरों में से एक ग्रेफाइट है, कार्बन का एक संशोधन जो साधारण कोयले की तरह दिखता है। पत्थर को पहली बार देखने पर यह आभास होता है कि यह साधारण काले कोयले जैसा दिखता है, लेकिन गुणों के बारे में जानने के बाद, खनिज हीरे के करीब आ जाता है।

पहले से ही प्राचीन काल में, पत्थर की पहली खोज में, लोगों ने इसके अद्भुत गुणों पर ध्यान दिया। उन्होंने जीवन में प्राकृतिक तत्व का सक्रिय रूप से उपयोग करना शुरू कर दिया। यह ग्रेफाइट था जो रॉक शिलालेखों, पत्रों को लागू करने वाला पहला "चाक" बन गया। आज, थोड़ा बदल गया है, यह डला अभी भी मूल्यवान है, कई क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उच्च मांग, बड़े उत्पादन, अपेक्षाकृत कम कीमतों में है।

खनिज ग्रेफाइट का विवरण

प्राकृतिक सामग्री में घनी संरचना होती है, लेकिन यह थोड़ा सा प्रयास करने के लिए पर्याप्त है और पत्थर आसानी से टूट जाएगा। प्राकृतिक तत्व की कोमलता तेजी से प्रसंस्करण की अनुमति देती है। खनिज की स्तरित संरचना इसे अन्य पत्थरों से अलग बनाती है। कार्बन परमाणु छोटी हेक्सागोनल कोशिकाएं होती हैं जो नियमित पंक्तियों में बनती हैं। आपस में, पंक्तियाँ खराब रूप से जुड़ी हुई हैं, लेकिन पंक्तियों के तत्व एक-दूसरे से कसकर जुड़े हुए हैं। यह वह संरचना है जो थोड़े से प्रयास से भी प्राकृतिक पत्थर के आसान विभाजन की व्याख्या करती है।

एक काले, घने पत्थर को गहराई से खनन किया जाता है, यह इसकी कठोरता, एक सपाट सतह पर निशान छोड़ने की क्षमता से अलग होता है। यही कारण है कि यूनानियों द्वारा खनिज को "ग्रेफाइट" कहा जाता था, मेरे द्वारा लिखे गए शब्द से - "ग्राफ"। अन्य लोगों ने नस्ल को ब्लैक लेड, स्कालनिक, स्लिवोविक, कार्बोनेसियस आयरन कहा। इसी तरह के नाम उस रूप से जुड़े थे जिसमें नस्ल पाई गई थी। कभी-कभी, बाहरी रूप से, खनिज लटकती हुई बूंदों जैसा दिखता था, पत्थरों में एक अजीबोगरीब गहरा रंग होता था, जो स्टील की चांदी की चमकदार छाया के साथ बेर की तरह डाली जाती थी।

हीरा और ग्रेफाइट

इस तरह का एक अनूठा प्रकार का प्राकृतिक तत्व इस तथ्य के कारण निहित है कि यह अपने शुद्ध रूप में नहीं बनता है, बल्कि अन्य चट्टानों को भी शामिल करता है। पत्थर में शामिल अशुद्धियाँ अलग हैं, इसमें सोना भी पाया जा सकता है। यही कारण है कि एक अद्वितीय, शुद्ध प्राकृतिक सामग्री प्राप्त करने से पहले शुद्धिकरण के कई चरणों को करना आवश्यक है।

आश्चर्यजनक रूप से, धातुकर्मी जानते हैं कि गर्म कच्चा लोहा, ठंडा होने पर, बड़ी मात्रा में कृत्रिम ग्रेफाइट को छोड़ने में सक्षम होता है, जो व्यावहारिक रूप से अपने प्राकृतिक समकक्ष के गुणों से नीच नहीं है। इसलिए, आज एक अपूरणीय प्राकृतिक सामग्री के लिए एक कृत्रिम विकल्प प्राप्त करना काफी संभव है।

क्षेत्र और उत्पादन

आप दुनिया के कई हिस्सों में ग्रेफाइट जमा पा सकते हैं। संसाधनों की कुल संख्या में 600 मिलियन टन के भीतर उतार-चढ़ाव होता है। सालाना 600 हजार टन से थोड़ा अधिक खनिज का खनन किया जाता है। खनन चीन, चेक गणराज्य, मैक्सिको, दक्षिण कोरिया, ब्राजील, यूक्रेन, कनाडा, रूस और अन्य देशों में किया जाता है।

एक प्राकृतिक संसाधन की उत्पत्ति अन्य चट्टानों के बगल में स्थित है। अक्सर प्राकृतिक ग्रेफाइट के निक्षेप कैलकेरियस, ग्रेनाइट चट्टानों, गनीस, अभ्रक के बगल में स्थित होते हैं। वे रेशेदार, क्रिस्टलीय समावेशन हैं।

खनिज के बड़े संचय अपारदर्शी, भूरे, भूरे, पपड़ीदार होते हैं, उनका आकार जमा के आधार पर भिन्न होता है। इसलिए, वास्तव में, पत्थर की छाया, जो ग्रे, स्टील से लेकर काले रंग में भिन्न होती है। खनिज के टुकड़ों का खनन भूमिगत तरीकों से किया जाता है, ग्रेफाइट अयस्क का खनन खुले तरीकों से किया जाता है।

• फाउंड्री;
• मौलिक;
• बिजली का कोयला;
• बैटरी;
• पेंसिल;
• ग्रेफाइट का स्नेहक रूप।

इसके अलावा, विशेष रूप से परमाणु रिएक्टरों के लिए डिज़ाइन किया गया एक विशेष ब्रांड, विशेष रूप से मूल्यवान माना जाता है। उत्पादन उद्देश्य के अनुसार प्रस्तुत उत्पादों के लिए सामान्य आवश्यकताओं पर आधारित है।

भौतिक और रासायनिक गुण

ग्रेफाइट अपने घनत्व, प्रतिचुंबकत्व, अच्छी तापीय चालकता द्वारा प्रतिष्ठित है, जो ईंट से पांच गुना अधिक है। खनिज 3845-3890 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघलने के लिए उधार देता है। यह 4,200 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है, दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी 7,832 किलो कैलोरी की सीमा तक पहुंच जाती है।

किसी द्रव, गैस, ठोस पदार्थ के संबंध में पदार्थ अक्रिय रहता है। गलित धातुओं में जिनका गलनांक स्वयं पत्थर से अधिक होता है वह पूर्णतया घुल जाता है। पिघलने की अवधि के दौरान अन्य पदार्थों के साथ बातचीत की अनुमति है।

चट्टान का घनत्व 2.23 ग्राम / सेमी 3 है, यह आसानी से मुड़ा हुआ, कट जाता है। मोह पैमाने पर घनत्व संख्या 1 से अधिक नहीं है। शेष लोचदार, प्लास्टिक, तैलीय, ग्रेफाइट ने उद्योग में व्यापक आवेदन पाया है, इसका उपयोग स्नेहक घटक के रूप में किया जाता है।

ग्रेफाइट और हीरे के गुणों की तुलना

इस तथ्य के बावजूद कि ग्रेफाइट और हीरे को कार्बन की उप-प्रजाति माना जाता है, खनिजों में महत्वपूर्ण अंतर होता है। हीरे के विपरीत ग्रेफाइट का घनत्व मोह पैमाने पर 9 इकाई कम है। मुख्य अंतर परमाणु जाली की व्यवस्था में है। हीरे का कार्बन परमाणु पास के चार से जुड़ता है। हालांकि, अगर ग्रेफाइट को 1,500 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के माध्यम में रखा जाता है, तो इसकी क्रिस्टल जाली हीरे के समान संरचना में आसानी से संक्रमण कर सकती है। इसीलिए कभी-कभी आप एक हास्य कथन सुन सकते हैं कि ग्रेफाइट को हीरे और कोयले का भाई माना जा सकता है।

ग्रेफाइट एक खनिज है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के उद्योगों में किया जाता है। इस तरह की लोकप्रियता इसके अद्वितीय गुणों (कोमलता, आसान मशीनिंग, उच्च विद्युत चालकता, रासायनिक जड़ता) के कारण है।

इस सामग्री के कृत्रिम प्रकार हैं, जो बहुत लोकप्रिय भी हैं। उनका उपयोग न केवल विभिन्न उद्योगों में किया जाता है, बल्कि सूक्ष्म अध्ययन (अंशांकन सामग्री के रूप में) के लिए भी किया जाता है।

कृत्रिम ग्रेफाइट का अनुप्रयोग

निम्नलिखित उद्योगों में उपयोग किया जाता है:

• मैकेनिकल इंजीनियरिंग;
• परमाणु प्रौद्योगिकी;
• धातुकर्म;
• इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग का उत्पादन;
• रसायन उद्योग।

अक्सर, विभिन्न सिंथेटिक रेजिन के साथ कृत्रिम ग्रेफाइट की किस्मों का उपयोग किया जाता है। उनका उपयोग रासायनिक उपकरण बनाने के लिए किया जाता है, शट-ऑफ या कनेक्टिंग वाल्व के निर्माण में अपरिहार्य हैं।

कृत्रिम ग्रेफाइट भी बनाया जाता है:

• अंत सील;
• बियरिंग्स;
• रिएक्टर भवन;
• अस्तर की टाइलें।

प्राकृतिक ग्रेफाइट का उपयोग

इस खनिज में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है और विभिन्न प्रकार के उद्योगों में अपरिहार्य है।

ग्रेफाइट का उपयोग कहाँ किया जाता है?

• मैकेनिकल इंजीनियरिंग;
• रसायन उद्योग;
• धातुकर्म;
• निर्माण सामग्री का उत्पादन - यह खनिज ईंटों के उत्पादन में अनिवार्य घटकों में से एक है, विशेष रूप से, आग रोक वाले;
• परमाणु ऊर्जा - इसका उपयोग न्यूरॉन मंदक के रूप में किया जाता है;
• विद्युत उपकरणों का उत्पादन - विद्युत संपर्कों, साथ ही इलेक्ट्रोड के निर्माण के लिए;
• दवाई।

धातु विज्ञान में ग्रेफाइट का उपयोग:

• इस क्षेत्र में, मिश्र धातुओं के लिए मोल्ड, आग रोक करछुल, साथ ही कंटेनर जिसमें क्रिस्टलीकरण होता है, ग्रेफाइट से बने होते हैं;
• इससे पिघलने वाले क्रूसिबल बनाए जाते हैं;
• ग्रेफाइट का उपयोग कार्बन (यानी, कार्बोनाइजेशन) के साथ धातुओं को संतृप्त करने के साथ-साथ प्रतिक्रियाशील धातु बनाने के लिए भी किया जा सकता है;
• ग्रेफाइट पाउडर का उपयोग अक्सर मोल्ड स्नेहक के रूप में किया जाता है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग: किसके लिए ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है

इस उद्योग में, खनिज का उपयोग भी बहुत विविध है। इसके गुण विभिन्न प्रकार के उत्पादों के निर्माण में ग्रेफाइट को अपरिहार्य बनाते हैं।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, ग्रेफाइट का उत्पादन करने के लिए प्रयोग किया जाता है:

• अस्तर प्लेटें;
• इलेक्ट्रोड (ग्रेफाइट);
• विभिन्न हीटिंग तत्व;
• संपर्कों को सील करने के लिए पाउडर और पेस्ट, उदाहरण के लिए, बट अंतराल में;
• स्लाइडिंग संपर्क (इलेक्ट्रिक ब्रश);
• बियरिंग्स, सीलिंग रिंग्स;
• इलेक्ट्रोस्टैटिक कोटिंग्स।

रासायनिक उद्योग में ग्रेफाइट:

• इस खनिज से विभिन्न प्रकार के स्नेहक उत्पन्न होते हैं, जिनका उपयोग उत्पादन और दैनिक जीवन दोनों में किया जाता है;
• यह कुछ प्रकार के प्लास्टिक के लिए एक भराव है;
• इसका उपयोग कृत्रिम हीरे के संश्लेषण के लिए किया जाता है;
• पेंट के निर्माण में अपरिहार्य जिसमें उत्कृष्ट जंग-रोधी गुण होते हैं, साथ ही साथ विभिन्न वार्निश भी होते हैं;
• इसका उपयोग तकनीकी मिश्रण के लिए भराव के रूप में किया जाता है;
• एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में सेवा कर सकते हैं;
• यह रबरयुक्त कपड़ों को जोड़ने के लिए चिपकने वाले घटकों में से एक है;
• एडिटिव्स और एंटी-फ्रिक्शन फिलर्स (ट्रांसमिशन या मोटर ऑयल के लिए), कूलेंट में शामिल;
• इसका उपयोग क्षारीय बैटरी के निर्माण के लिए किया जाता है।

ग्रेफाइट: चिकित्सा में आवेदन

यह खनिज कई दवाओं (मुख्य रूप से होम्योपैथिक) का हिस्सा है। इसका उपयोग त्वचा संबंधी रोगों के साथ-साथ निशान या आसंजन, चयापचय संबंधी विकारों के निर्माण के लिए किया जाता है।

पेंसिल भी काले ग्रेफाइट से बनाई जाती है।

ग्रीक में ग्रेफाइट शब्द का अर्थ है "मैं लिखता हूं"। प्रकृति में इस नाम का एक खनिज ज्वालामुखीय चट्टानों में उच्च तापमान पर बनता है।

ग्रेफाइट के लक्षण

ग्रेफाइट उच्च शक्ति वाले देशी तत्वों के वर्ग का प्रतिनिधि है। इसकी संरचना में बड़ी संख्या में परतें होती हैं।

प्रकृति में दो प्रकार के ग्रेफाइट पाए जाते हैं:

• मैक्रोक्रिस्टलाइन,
• महीन-क्रिस्टलीय।

क्रिस्टल के आकार और एक दूसरे के सापेक्ष उनकी व्यवस्था के अनुसार प्रकृति में निम्न प्रकार के ग्रेफाइट पाए जाते हैं:

• स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय,
• क्रिप्टोक्रिस्टलाइन।

ग्रेफाइट में एक स्तरित संरचना होती है। प्रत्येक परत में एक लहराती आकृति होती है। उसे कम आंका गया है।

ग्रेफाइट उन तत्वों में से एक है, जिसमें मुख्य रूप से विभिन्न आकारों के क्रिस्टल होते हैं। उनके पास किनारों के साथ एक प्लास्टिक संरचना और छोटे पैमाने हैं। उनकी ताकत के मामले में उनकी तुलना हीरे से की जा सकती है।

ग्रेफाइट के क्रिस्टल जाली में बड़ी संख्या में परतें होती हैं जिनकी एक दूसरे के सापेक्ष एक अलग व्यवस्था होती है।

आज, कृत्रिम ग्रेफाइट अक्सर उत्पादित किया जाता है, जो विभिन्न पदार्थों के मिश्रण से बनाया जाता है। इसका उपयोग मानव गतिविधि की विभिन्न शाखाओं में किया जाता है। कृत्रिम रूप से प्राप्त ग्रेफाइट में बड़ी संख्या में प्रकार होते हैं।

आधुनिक दुनिया में ग्रेफाइट से सोना निकालने की योजना है। वैज्ञानिकों ने पाया है कि एक टन ग्रेफाइट में लगभग 18 ग्राम सोना होता है। स्वर्ण अयस्क की यह मात्रा सोने के भंडार में निहित है। वर्तमान में ग्रेफाइट से सोना हमारे देश में ही नहीं बल्कि विश्व के अन्य देशों में भी प्राप्त किया जा सकता है।

ग्रेफाइट के भौतिक गुण

ग्रेफाइट के मुख्य गुणों में से एक इसकी बिजली का संचालन करने की क्षमता है। इसके भौतिक गुण हीरे से इस मायने में भिन्न हैं कि इसमें इतनी उच्च स्तर की कठोरता नहीं है। इसकी संरचना शुरू में काफी नरम है। हालांकि, गर्म करने पर यह सख्त और भंगुर हो जाता है। सामग्री उखड़ने लगती है।

ग्रेफाइट के भौतिक गुण इस प्रकार हैं:

1. अम्ल में नहीं घुलता।
2. 3800 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर ग्रेफाइट को पिघलाना असंभव है।
3. गर्म करने के बाद, यह एक कठोर और भंगुर संरचना प्राप्त करता है।

ये ग्रेफाइट के सभी गुणों से दूर हैं। ऐसे और भी विकल्प हैं जो इस तत्व को विशिष्ट बनाते हैं।

ग्रेफाइट में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

• ग्रेफाइट का गलनांक 3890 डिग्री सेल्सियस होता है,
• ग्रेफाइट का रंग धात्विक चमक के साथ गहरा भूरा होता है,
• ग्रेफाइट की ऊष्मा क्षमता 0.720 kJ . है
• ग्रेफाइट की प्रतिरोधकता 800.000 10−8 (ओम मीटर) है।

ध्यान: ग्रेफाइट की सभी विशेषताओं का एकमात्र पैरामीटर, जो तत्व के प्रकार पर निर्भर करता है, ग्रेफाइट की तापीय चालकता है। यह 278.4 से 2435 डब्ल्यू/(एम*के) होता है।

टेबल। ग्रेफाइट के भौतिक गुण।

अभिलक्षण प्रवाह की दिशा तापमान, °C 20200400600800

ग्रेफाइट की तापीय चालकता गुणांक λ, W/(m°С):
- क्रिस्टलीय	||	354,7	308,2
- प्राकृतिक	_|_	195,4	144,2	112,8	91,9	75,6
- दब गया	||	157	118,6	93,0	69,8	63,9
- कृत्रिम p = 1.76 g / cm3 . के साथ	_|_	104,7	81,4	69,8	58,2
— वही, р=1.55 g/cm3 . के साथ	||	130,3	102,3	79,1	63,9	53,5
आंसू प्रतिरोध pts, MN/m2	||	14,2	15,2	15,9	16,5	17,6
_|_	10,3	11,3	12,0	12,5	13,7
लोच का मापांक E, MN/m2	||	5880	7100	7350	7500	7840
_|_	2700	3040	3200	3630	3920
विशिष्ट ताप क्षमता c, kJ/(kg0С)	0,71	1,17	1,47	1,68	1,88
विद्युत प्रतिरोध re104, Omsm	16	13	11	10	9
रैखिक विस्तार गुणांक α 106, 1/°C	||	7,2*1	8,5*2	10,0*3	13,0*4
_|_	4,0*1	5,5*2	6,8*3	9,3*4
||	1,8*1	1,55*2	1,45*3	1,40*4

ग्रेफाइट खनन

ग्रेफाइट खनन एक जटिल प्रक्रिया है। इसके लिए बड़ी संख्या में विभिन्न प्रकार के उपकरण बनाए गए हैं। इसका उपयोग तत्व को निकालने और कुचलने के लिए किया जाता है। ग्रेफाइट जमा आमतौर पर गहरे भूमिगत पाए जाते हैं। यह इस कारण से है कि ड्रिलिंग रिग का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है, जो आपको इस तत्व की जमा राशि तक पहुंचने की अनुमति देता है।

ग्रेफाइट का अनुप्रयोग

जैसा कि आप जानते हैं, ग्रेफाइट जैसी सामग्री में बड़ी संख्या में अद्वितीय गुण होते हैं। यह वे हैं जो इसके आवेदन के दायरे को निर्धारित करते हैं। का शुक्र है। यह सामग्री उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी है, इसका उपयोग अस्तर प्लेटों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

ग्रेफाइट का उपयोग परमाणु उद्योग में भी किया जाता है। वहां यह न्यूट्रॉन को मॉडरेट करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

ग्रेफाइट से हीरा प्राप्त करना भी संभव है। आधुनिक दुनिया में, एक सिंथेटिक हीरा प्राप्त करना संभव है, जो अपने गुणों और उपस्थिति के मामले में एक प्राकृतिक सामग्री के समान होगा।

पाइरोलाइटिक ग्रेफाइट तत्व ग्रेफाइट का एक विशेष रूप है। इसकी इस किस्म को सूक्ष्म अनुसंधान के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग मिला है। इसका उपयोग अंशांकन सामग्री के रूप में किया जाता है।

ग्रेफाइट। गुण, आवेदन

यह अक्सर टनलिंग माइक्रोस्कोपी और परमाणु बल माइक्रोस्कोपी को स्कैन करने में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार का ग्रेफाइट सिंथेटिक की श्रेणी में आता है। इसे कोक और पिच को गर्म करके प्राप्त किया जा सकता है।

ग्रेफाइट के लिए धन्यवाद, इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा रासायनिक दृष्टिकोण से सक्रिय धातुओं को प्राप्त करना संभव है। तत्व का उपयोग करने की इस विधि को इस तथ्य से समझाया गया है कि ग्रेफाइट में काफी अच्छी विद्युत चालकता है।

प्लास्टिक उत्पादों के उत्पादन में ग्रेफाइट ने भी अपना आवेदन पाया है। इसका उपयोग प्लास्टिक भरने के लिए किया जाता है।

ग्रेफाइट का उपयोग करने का सबसे प्रसिद्ध तरीका साधारण साधारण पेंसिल के लिए कोर का उत्पादन है, जिसका लोग उपयोग करते हैं।

ग्रेफाइट क्या है? ग्रेफाइट का सूत्र, गुण और अनुप्रयोग

ग्रेफाइट। गुण, आवेदन

ग्रेफाइट धूसर रंग के पदार्थ होते हैं जिनमें धात्विक चमक, अनाकार, क्रिस्टलीय या रेशेदार संरचना होती है, स्पर्श करने के लिए चिकना, विशिष्ट गुरुत्व 1.9 से 2.6 तक होता है।
दिखने में, ग्रेफाइट में एक धात्विक सीसा-ग्रे रंग होता है, जो चांदी से लेकर काले तक होता है, जिसमें एक विशेष चिकना चमक होती है।
इसलिए, उपभोक्ता अक्सर स्पष्ट-क्रिस्टलीय ग्रेफाइट्स को चांदी, और क्रिप्टोक्रिस्टलाइन - काला कहते हैं।

संरचनात्मक संरचना के आधार पर, ग्रेफाइट को विभाजित किया जाता है:
स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय,
क्रिप्टोक्रिस्टलाइन,
ग्रेफाइटोइड्स,

ग्रेफाइट खदान। फोटो: जन्म 1945

ग्रेफाइट के क्रिस्टल जाली में केवल कार्बन परमाणु होते हैं। ग्रेफाइट के क्रिस्टल जाली में एक स्पष्ट स्तरित संरचना होती है, परतों के बीच की दूरी 0.335 एनएम है। ग्रेफाइट के क्रिस्टल जाली में, प्रत्येक कार्बन परमाणु अपने आसपास के तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है। ग्रेफाइट की क्रिस्टल जाली दो प्रकार की होती है: हेक्सागोनल (α-ग्रेफाइट) और रंबोहेड्रल (β-ग्रेफाइट, मेटास्टेबल फॉर्म)। -ग्रेफाइट क्रिस्टल जाली की प्रत्येक परत के कार्बन परमाणु आसन्न (निचली और ऊपरी) परतों में स्थित षट्भुज के केंद्रों के विपरीत स्थित होते हैं; परतों की स्थिति एक के माध्यम से दोहराई जाती है, प्रत्येक परत दूसरे के सापेक्ष क्षैतिज दिशा में 0.1418 एनएम (एबीएबी बिछाने) द्वारा स्थानांतरित की जाती है। β-ग्रेफाइट के rhombohedral जाली में, फ्लैट परतों की स्थिति एक परत के माध्यम से नहीं, एक हेक्सागोनल जाली के रूप में दोहराई जाती है, लेकिन दो के माध्यम से। इस तथ्य के बावजूद कि β-ग्रेफाइट मेटास्टेबल है, प्राकृतिक ग्रेफाइट में इसकी सामग्री 30% तक पहुंच सकती है। 2230-3030 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, रंबोहेड्रल ग्रेफाइट पूरी तरह से हेक्सागोनल में बदल जाता है। अल्फा ग्रेफाइट और बीटा ग्रेफाइट में समान भौतिक गुण होते हैं (थोड़ा अलग ग्राफीन संरचना के अपवाद के साथ)।
ग्रेफाइट क्रिस्टल की विद्युत चालकता अनिसोट्रोपिक है: बेसल विमान के समानांतर दिशा में धातु के करीब, और लंबवत दिशा में कम परिमाण का क्रम। अनिसोट्रॉपी ग्रेफाइट के ध्वनि संचरण (ध्वनिक गुण) और गर्मी-संचालन गुणों की भी विशेषता है।

ग्रेफाइट गुण

ग्रेफाइट का व्यापक उपयोग कई अद्वितीय गुणों पर आधारित है:
- अच्छी विद्युत चालकता;
- आक्रामक वातावरण का प्रतिरोध;
- उच्च तापमान का प्रतिरोध;
- उच्च चिकनाई।

विद्युत गुण
ग्रेफाइट की विद्युत चालकता पारे की तुलना में 2.5 गुना है। 0 डिग्री के तापमान पर। विद्युत प्रवाह का विशिष्ट प्रतिरोध 0.390 से 0.602 ओम तक होता है। सभी प्रकार के ग्रेफाइट के लिए प्रतिरोधकता की निम्न सीमा समान और 0.0075 ओम के बराबर होती है।

तापीय गुण

1 से 0.9 एटीएम के दबाव पर ग्रेफाइट का गलनांक 3845-3890 C होता है।

चुंबकीय गुण

ग्रेफाइट उत्तोलन। फोटो: येलोक्लाउड

ग्रेफाइट की घुलनशीलता

ग्रेफाइट की लोच

ऑप्टिकल गुण

ग्रेफाइट का अनुप्रयोग

प्राकृतिक ग्रेफाइट का उपयोग कई तकनीकी और उत्पादन प्रक्रियाओं में किया जाता है: अपवर्तक (उच्च-गुणवत्ता, ग्रेफाइट-मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम-ग्रेफाइट), फाउंड्री, ब्रेक लाइनिंग, स्नेहक, पेंसिल उत्पादन, क्रूसिबल, गैल्वेनिक बैटरी, क्षारीय बैटरी, पाउडर धातु विज्ञान, कार्बन-ग्रेफाइट सामग्री (इलेक्ट्रिक ब्रश, इलेक्ट्रोकार्बन उत्पाद, घर्षण-रोधी सामग्री), स्टील उत्पादन, थर्मली विस्तारित ग्रेफाइट, अन्य क्षेत्र (रंग और पॉलिशिंग एजेंट), ज्वाला मंदक सामग्री, विद्युत भागों, चुंबकीय टेप, औद्योगिक हीरा उत्पादन, शीतलन और स्नेहन निलंबन)।

कृत्रिम कुचल ग्रेफाइट कार्बन के निर्माण में धातुकर्म प्रक्रियाओं में फोमिंग स्लैग के लिए, चार्ज में लोहे के कम अनुपात के साथ स्टीलमेकिंग में ओपन-हार्ट, ऑक्सीजन-कनवर्टर और इलेक्ट्रिक स्टील-स्मेल्टिंग प्रक्रियाओं में कच्चा लोहा और स्टील को कार्बोराइज करने के लिए अभिप्रेत है। ग्रेफाइट सामग्री और उत्पाद, ग्रेफाइट प्लास्टिक के लिए एक भराव के रूप में और अन्य उपभोक्ता उद्योगों में स्वतंत्र उत्पादों के रूप में।

घरेलू उद्योग विभिन्न विद्युत मशीनों के लिए ग्रेफाइट इलेक्ट्रिक ब्रश, सर्चलाइट के लिए इलेक्ट्रिक लाइटिंग कोयले और फिल्मों के प्रदर्शन और फिल्मांकन के लिए, मौलिक - गैल्वेनिक बैटरी, वेल्डिंग और वर्णक्रमीय विश्लेषण के लिए, इलेक्ट्रोवैक्यूम प्रौद्योगिकी और संचार प्रौद्योगिकी के उत्पादों का एक बड़ा वर्गीकरण करता है।

ग्रेफाइट सिरेमिक द्रव्यमान में अत्यधिक दुर्दम्य पतले योजक के रूप में कार्य करता है। यह क्रूसिबल द्रव्यमान को उच्च अपवर्तकता, तापीय चालकता और तापीय स्थिरता प्रदान करता है, क्रूसिबल को एक चिकनी सतह देता है, जिससे पिघला हुआ धातु अच्छी तरह से पालन नहीं करता है। यह उच्च तापमान पर धातु के आक्साइड को कम करता है और धातु के ऑक्सीकरण को रोकता है।

सबसे बड़ा महत्व ग्रेफाइट पिघलने वाले क्रूसिबल का उत्पादन है, साथ ही उनके लिए ढक्कन भी हैं। इसके अलावा, क्रूसिबल के लिए एक्सटेंशन और स्टैंड, विशेष भट्टियों के लिए क्रूसिबल, और रिटॉर्ट्स ग्रेफाइट से बने होते हैं। टांका लगाने के लिए स्नान, पेंसिल की छड़ों को जलाने के लिए स्नान, ग्रेफाइट-कार्बोरंडम मफल्स और अन्य उत्पाद। एक अत्यधिक अपवर्तक सामग्री के रूप में, क्रिस्टलीय ग्रेफाइट का उपयोग ब्लास्ट फर्नेस, भट्टियों और भाप बॉयलरों को बिछाने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले अत्यधिक दुर्दम्य उत्पादों के निर्माण में किया जाता है।

विघटन - ग्रेफाइट

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फेरिटिक या फेराइट-पर्लाइट संरचना के साथ कच्चा लोहा के सामान्यीकरण (साथ ही सख्त होने के दौरान) के दौरान वाई-चरण में ग्रेफाइट का विघटन एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया कार्बराइजिंग स्टील के समान है; अंतर यह है कि कार्बराइजिंग के दौरान, स्टील के हिस्से की सतह की परत बाहरी वातावरण से कार्बन से संतृप्त होती है, और जब कार्बोरेटर द्वारा लोहे की ढलाई को गर्म किया जाता है, तो धातु के आधार में कई ग्रेफाइट समावेश होते हैं, और कार्बन संतृप्ति होती है कास्टिंग की पूरी मात्रा। तापमान लोहे की ढलाई के ऑस्टेनाइट में कार्बन के विघटन को प्रभावित करता है: हीटिंग तापमान में वृद्धि के साथ, वाई-चरण में कार्बन की घुलनशीलता तेजी से बढ़ जाती है। फेराइट या फेराइट और पर्लाइट के मुख्य द्रव्यमान की मूल संरचना के साथ कच्चा लोहा के सामान्यीकरण के परिणामस्वरूप, बढ़ी हुई कठोरता और ताकत के साथ पर्लाइट या सोर्बाइट जैसी मोती की संरचना प्राप्त होती है।

ग्रेफाइट के विघटन की प्रक्रिया केवल उच्च तापमान पर ही जल्दी होती है।

जैसे ही ग्रेफाइट ठंडे संपर्क में घुल जाता है और पिघल में कार्बन की सांद्रता बढ़ जाती है, वह क्षेत्र जहां SG (TC) CA (TC) उच्च तापमान और कम सुपरसेटेशन की ओर फैलता है।

ग्रेफाइट के विघटन के लिए थर्मोडायनामिक डेटा अभी भी दुर्लभ और अक्सर विरोधाभासी हैं। प्रक्रिया की एन्थैल्पी का प्रश्न पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है।

गर्म होने पर, ग्रेफाइट ऑस्टेनाइट में घुल जाता है, और इसलिए, कच्चा लोहा की विभिन्न प्रारंभिक संरचना के बावजूद, एक यूटेक्टॉइड या हाइपरयूटेक्टॉइड कार्बन एकाग्रता के साथ ऑस्टेनाइट ठंडा होने पर एक परिवर्तन से गुजरता है।

ग्रेफाइट के विघटन और कच्चा लोहा के डीकार्बराइजेशन के दौरान बनने वाले छिद्र आंशिक रूप से या पूरी तरह से ऑक्साइड से भरे होते हैं। लोहे के साथ, सिलिकॉन और मैंगनीज का ऑक्सीकरण होता है, जिससे ऑक्सीजन के साथ स्थिर यौगिक बनते हैं। सतह पर, कास्टिंग के थोक में ऑक्सीकृत परत में एक विषम संरचना होती है।

ग्रेफाइट के विघटन के दौरान रोमकूप बनने की संभावना डिलेटोमेट्रिक विश्लेषण के डेटा से होती है। यदि ग्रेफाइट के विघटन की प्रक्रिया प्रतिवर्ती होती, तो ग्रेफाइट के अलगाव और विघटन के दौरान नमूनों के आकार समान मूल्य से बदल जाते, लेकिन संकेत में विपरीत होते।

यह स्थापित किया गया है कि जब ग्रेफाइट तरल लोहे में घुल जाता है, तो मान D) / s का संपूर्ण सांद्रता सीमा पर सकारात्मक मान होता है और NG 0 1 पर 5000 cal / mol के करीब होता है। डीएल एन्ट्रापी सी में परिवर्तन आदर्श समाधानों के अनुरूप मूल्यों से अधिक है; कार्बन सांद्रता में वृद्धि के साथ, DL c के वास्तविक मान आदर्श समाधानों के अनुरूप संगत मानों की तुलना में तेज़ी से घटते हैं।

इस प्रकार, ग्रेफाइट के विघटन का मुख्य तंत्र प्रत्यक्ष संपर्क प्रसार प्रतीत होता है। इस मामले में, लोहे का कार्बराइजेशन उन क्षेत्रों में छिद्र की सतह पर कार्बन प्रसार का परिणाम हो सकता है जहां मैट्रिक्स के साथ संपर्क संरक्षित है, और आगे सीमा और मात्रा प्रसार द्वारा। समावेशन के समोच्च के साथ कार्बराइजेशन में एक बड़ा अंतर नहीं देखा गया है, जिसे महसूस किया जा सकता है यदि सतह प्रसार मात्रा प्रसार पर काफी हद तक प्रबल होता है। कई प्रसार जोड़े में, प्रसार दर का ऐसा अनुपात वास्तव में होता है; हालाँकि, यह ज्ञात नहीं है कि Fe-Si-C मिश्र धातुओं के लिए यह किस हद तक सही हो सकता है।

ऊपर चर्चा की गई ग्रेफाइट के विघटन की सूक्ष्म तस्वीर के आधार पर, ऑस्टेनिटाइजेशन तापमान और सतह-सक्रिय अशुद्धियों के प्रभाव की व्याख्या करना मुश्किल नहीं है। गर्म होने पर, ऑस्टेनाइट में कार्बन की घुलनशीलता बढ़ जाती है, जिससे ग्रेफाइट सामंजस्य में कमी मैट्रिक्स में ग्रेफाइट आसंजन में वृद्धि के साथ होती है। नतीजतन, ग्रेफाइट के विनाश से दो चरणों के संपर्क की बहाली अधिक बार महसूस की जाती है। साथ ही गर्म करने से गैसों की भूमिका भी बढ़ जाती है। ढलवां लोहे में ऐसे तत्वों को जोड़ने से जो मैट्रिक्स की सतह के तनाव को कम करते हैं और जिससे आसंजन कमजोर होता है, कार्बराइजेशन को रोकना चाहिए। ग्रेफाइट के बेसल विमानों में बंधन शक्ति बढ़ाने वाली अशुद्धियाँ भी विघटन में देरी कर सकती हैं।

ग्रेफाइट गुण

तरल धातुओं में ग्रेफाइट या हीरे के विघटन के दौरान दूसरे प्रकार की बातचीत होती है। इन परिस्थितियों में, ग्रेफाइट का गीलापन पहले मामले की तुलना में कम तीव्र होता है।

दूसरा तरीका तरल लोहे में ग्रेफाइट के विघटन से जुड़ी प्रक्रियाओं की थर्मोडायनामिक विशेषताओं का उपयोग करना है।

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ग्रेफाइट (ग्रीक ग्राफो से - मैं लिखता हूं * ए। ग्रेफाइट, ब्लैक लेड, प्लंबेगो; एन। ग्रेफाइट; एफ। ग्रेफाइट; और। ग्रेफिटो) मूल तत्वों के वर्ग का एक खनिज है, कार्बन के बहुरूपी संशोधनों में से एक, थर्मोडायनामिक रूप से पृथ्वी की पपड़ी की स्थितियों के तहत स्थिर। गैसों की अशुद्धियाँ (CO2, CO, H, CH4), कभी-कभी पानी, बिटुमेन, साथ ही Si, Al, Mg, Ca, आदि। हेक्सागोनल सिनगनी में क्रिस्टलीकृत होते हैं। संरचना स्तरित है। अच्छी तरह से गठित क्रिस्टल दुर्लभ हैं; वे एक अच्छी तरह से विकसित बेसोपिनाकोइड चेहरे के साथ हेक्सागोनल गोलियों की तरह दिखते हैं। डबल्स नोट किया जाता है। आमतौर पर पपड़ीदार, स्तंभकार, बड़े पैमाने पर, रेनीफॉर्म, गोलाकार, गोलाकार जैसे और बेलनाकार जोनल समुच्चय बनते हैं।

ग्रेफाइट गुण

प्राकृतिक ग्रेफाइट क्रिस्टल के आकार और उनकी पारस्परिक व्यवस्था से स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय और क्रिप्टोक्रिस्टलाइन में प्रतिष्ठित होते हैं।

विभिन्न उद्योगों में ग्रेफाइट का उपयोग

पहले का आकार 1 माइक्रोन से अधिक है, दूसरा - 1 माइक्रोन से कम। उद्योग में, मोटे अनाज (50 माइक्रोन से अधिक), महीन-क्रिस्टलीय (50 माइक्रोन से कम) और महीन-क्रिस्टलीय (10 माइक्रोन से कम) ग्रेफाइट क्रिस्टल के आकार से प्रतिष्ठित होते हैं। पिनाकोइड दरार बहुत सही है। रेखा गहरे भूरे से काले रंग की होती है। स्पर्श करने के लिए मोटा, गंदे हाथ। चमकदार धातु। अनिसोट्रोपिक। खनिज पैमाने पर कठोरता 1-2। घनत्व 2250 किग्रा/एम3। आग रोक - सामान्य दबाव पर पिघलता नहीं है, उच्च बनाने की क्रिया तापमान 4000 K से ऊपर है। विद्युत प्रवाहकीय - क्रिस्टल का विद्युत प्रतिरोध 0.42.10-4 ओम / मी, महीन पाउडर - 8-20.10-2 ओम / मी। रासायनिक प्रतिरोधी। इसके अलावा विशेषता लोच का एक कम मापांक, उच्च विशिष्ट गर्मी, थर्मल शॉक के लिए अच्छा प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, न्यूट्रॉन की उच्च मॉडरेटिंग क्षमता और उनके कब्जा के लिए एक छोटा क्रॉस सेक्शन है। मूल रूप से - कायापलट, मैग्मैटिक। औद्योगिक संचय मुख्य रूप से कायांतरण निक्षेपों से जुड़े होते हैं। आग्नेय निक्षेप दुर्लभ हैं और क्षारीय और अल्ट्राबेसिक चट्टानों तक ही सीमित हैं। अयस्कों की भौतिक संरचना उत्पत्ति पर निर्भर करती है। सिलिकेट खनिज (क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, अभ्रक, मिट्टी के खनिज) आमतौर पर मौजूद होते हैं। मार्बल में, ग्रेफाइट आमतौर पर कार्बोनेट से जुड़ा होता है। संबंधित खनिजों के रूप में नेफलाइन, वोलास्टोनाइट और काओलाइट का खनन किया जा सकता है। ग्रेफाइट अयस्क तीन प्रकार के होते हैं: पपड़ीदार, सघन क्रिस्टलीय, क्रिप्टोक्रिस्टलाइन।

ग्रेफाइट जमा

परतदार ग्रेफाइट के निक्षेप गनीस, क्वार्टजाइट और मार्बल में स्थानीयकृत हैं। वे प्राचीन तलछटी स्तर के कायापलट के दौरान बनते हैं। जमा का आकार स्तरित और लेंटिकुलर है, जो मोटाई और लंबाई में सुसंगत है। ग्रेफाइट के गुच्छे चट्टान में बिखरे हुए प्रसार का निर्माण करते हैं। अयस्क में कार्बन की मात्रा औसतन 3-18% होती है। ग्रेफाइट जमा CCCP में जाना जाता है (उदाहरण के लिए, Taiginskoye, Ural; Zavalyevskoye, Ukrainian SSR), ऑस्ट्रिया, चेकोस्लोवाकिया, जर्मनी, भारत, मेडागास्कर (फ़नंद्राना क्षेत्र), ब्राज़ील, KHP, कनाडा।

घने-क्रिस्टलीय ग्रेफाइट हाइड्रोथर्मल-न्यूमलाइट उत्पत्ति या घोंसले, लेंस और संपर्क-प्रतिक्रिया जमा में प्रसार के जमा में नसों और लेंसों की रचना करता है। न्यूमेटोलिथिक-हाइड्रोथर्मल जमा व्यंजन से जुड़े होते हैं, कम बार-बार पेगमाटाइट, क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार और कैल्साइट नसों को काटते हैं। संपर्क-प्रतिक्रिया जमा कार्बोनेट और शेल चट्टानों के संपर्क क्षेत्रों तक सीमित हैं, जो क्षारीय और गैब्रॉइड चट्टानों के साथ कार्बन में समृद्ध हैं, कम अक्सर ग्रेनाइट। अयस्क फेल्डस्पार, क्वार्ट्ज, कम अक्सर अभ्रक, कार्बोनेट से बने होते हैं; स्कर्न ज़ोन में वे गार्नेट, वोलास्टोनाइट, पाइरोक्सिन, स्कैपोलाइट, साथ ही साथ क्षारीय और गैब्रॉइड चट्टानों (नेफलाइन, कैनक्रिनाइट, सोडालाइट, स्फीन, एपेटाइट) के खनिजों से समृद्ध होते हैं। ग्रेफाइट (मोटे से महीन क्रिस्टलीय तक) पपड़ीदार और रेशेदार समुच्चय बनाता है। अयस्कों में सामग्री 15-40% है, कुछ जमा 60-90% है। यह आमतौर पर भूमिगत खनन किया जाता है। प्रसिद्ध जमा बोगला (श्रीलंका) और बोटोगोल (सीसीसीपी) हैं।

क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट में एक अपूर्ण बनावट होती है और इसमें अक्सर बारीक छितरी हुई कार्बनयुक्त पदार्थ का मिश्रण होता है। यह शक्तिशाली और विस्तारित शीट की तरह जमा करता है, कभी-कभी कोयले में बदल जाता है। कार्बन सामग्री 80-90% है। मुख्य चट्टान बनाने वाले खनिज क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, सेरीसाइट, क्लोराइट और कैल्साइट हैं। घुसपैठ के पास कोयले, कार्बनयुक्त और बिटुमिनस शेल्स के कायापलट के दौरान ग्रेफाइट का निर्माण होता है। निक्षेपों का विकास खुली और भूमिगत विधियों द्वारा किया जाता है। मुख्य जमा मेक्सिको (सोनोरा राज्य), दक्षिण कोपी, ऑस्ट्रिया (केसर्सबर्ग खान), सीसीसीपी (नोगिनस्कॉय जमा) में स्थित हैं।

ग्रेफाइट प्राप्त करना

क्रिप्टोक्रिस्टलाइन अयस्कों के संवर्धन की मुख्य विधि अयस्क छँटाई है, सघन क्रिस्टलीय और परतदार अयस्क प्लवनशीलता है। सांद्रता की गुणवत्ता राख सामग्री और कण आकार वितरण पर प्रतिबंध के अधीन है (ग्रेफाइट फ्लेक्स आकार द्वारा मूल्यवान हैं)। क्रिप्टोक्रिस्टलाइन अयस्क जमीन हैं। परतदार और सघन क्रिस्टलीय अयस्कों के प्लवन में, संग्राहकों का उपयोग किया जाता है - मिट्टी का तेल और अन्य हाइड्रोकार्बन; फोमिंग एजेंट - पाइन तेल, शराब; नियामक - सोडा, क्षार; अवसाद - स्टार्च, डेक्सट्रिन-आधारित अभिकर्मक। चयन में सुधार के लिए, तरल ग्लास की आपूर्ति की जाती है। फ्लोटेशन के बाद गीला वर्गीकरण, सुखाने, वायु वर्गीकरण और हाइड्रोमेटेलर्जिकल संचालन होता है, जिसमें सोडा के साथ सिंटरिंग, उबलते हुए सिंडर, सल्फ्यूरिक एसिड के साथ लीचिंग, धोने, सोडा समाधान में उबालने, धोने, सुखाने और गैर-चुंबकीय में ग्रेफाइट प्राप्त करने के लिए शुष्क चुंबकीय पृथक्करण शामिल है। उत्पाद। जब फ्लेक डोमेन ग्रेफाइट को फाइन-ट्यूनिंग किया जाता है, तो इलेक्ट्रोसेपरेशन का उपयोग किया जाता है।

रिजर्व और आवेदन

पूंजीवादी और विकासशील देशों में ग्रेफाइट का विश्व भंडार (1978, हजार टन): परत - दक्षिण अमेरिका, 136; यूरोप, 3500; अफ्रीका, 5442; एशिया, 900; घनी क्रिस्टलीय - एशिया, 2900; क्रिप्टोक्रिस्टलाइन - उत्तरी अमेरिका (संयुक्त राज्य अमेरिका के बिना), 3084; यूरोप, 5623; एशिया, 6168. ग्रेफाइट खनन के लिए, कला देखें। ग्रेफाइट उद्योग।

प्राकृतिक ग्रेफाइट के साथ, कृत्रिम ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है, जो कार्बन के साथ सुपरसैचुरेटेड मिश्र धातुओं को ठंडा करके, गैसीय हाइड्रोकार्बन के थर्मल अपघटन द्वारा, एन्थ्रेसाइट, पेट्रोलियम कोक और कोल टार पिच को गर्म करके प्राप्त किया जाता है। ग्रेफाइट का उपयोग धातु विज्ञान (क्रूसिबल, कास्टिंग मोल्ड्स, नॉन-स्टिक पेंट्स) में, केमिकल इंजीनियरिंग (अस्तर सामग्री, पाइप, आदि) में, डायनेमो, इलेक्ट्रोड, प्रवाहकीय पाउडर, स्नेहक, एंटीफ्रिक्शन उत्पादों, परमाणु में संग्राहकों के उत्पादन में किया जाता है। प्रौद्योगिकी, पेंसिल, पेंट, गर्मी-इन्सुलेट सामग्री के उत्पादन में। कृत्रिम ढेलेदार ग्रेफाइट का उपयोग रॉकेट इंजन नोजल और नाक शंकु दहन कक्षों के लिए क्षरण-प्रतिरोधी कोटिंग के रूप में किया जाता है।

प्राकृतिक ग्रेफाइट के मुख्य गुण

सीसा- धात्विक चमक, अनाकार, क्रिस्टलीय या रेशेदार संरचना के साथ ग्रे रंग के पदार्थ, स्पर्श करने के लिए चिकना, विशिष्ट गुरुत्व 1.9 से 2.6 तक। दिखने में, ग्रेफाइट में एक धात्विक सीसा-ग्रे रंग होता है, जो चांदी से लेकर काले तक होता है, जिसमें एक विशेष चिकना चमक होती है।
इसलिए, उपभोक्ता अक्सर स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय ग्रेफाइट को चांदी के रूप में और क्रिप्टोक्रिस्टलाइन ग्रेफाइट को काले रंग के रूप में संदर्भित करते हैं।

स्पर्श करने पर, ग्रेफाइट चिकना होता है और बहुत अच्छी तरह से गंदा हो जाता है। सतहों पर, यह आसानी से काले, चमकदार लकीर को एक चांदी देता है। ग्रेफाइट ठोस सतहों का पालन करने की अपनी क्षमता से अलग है, जो ठोस सतहों पर रगड़ने पर पतली फिल्मों के निर्माण की अनुमति देता है।

ग्रेफाइट कार्बन का एक एलोट्रोपिक रूप है, जो एक विशिष्ट क्रिस्टलीय संरचना की विशेषता है, जिसमें एक अजीब संरचना है।

संरचनात्मक संरचना के आधार पर, ग्रेफाइट को विभाजित किया जाता है:

• स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय,
• क्रिप्टोक्रिस्टलाइन,
• ग्रेफाइटोइड्स,
• अत्यधिक छितरी हुई ग्रेफाइट सामग्री, जिसे आमतौर पर कोयले के रूप में जाना जाता है।
  बदले में, स्पष्ट रूप से क्रिस्टलीय ग्रेफाइट में विभाजित हैं:
• घनी क्रिस्टलीय (बोगोटोल ग्रेफाइट जमा),
• स्केली (टैगिंस्की ग्रेफाइट जमा)।

परतदार ग्रेफाइट में, क्रिस्टल प्लेट या पत्रक के रूप में होते हैं। उनके तराजू तैलीय, प्लास्टिक के होते हैं और उनमें धातु की चमक होती है।

ग्रेफाइट के सबसे महत्वपूर्ण गुण

विद्युत गुण

ग्रेफाइट की विद्युत चालकता पारे की तुलना में 2.5 गुना है। 0 डिग्री के तापमान पर।

ग्रेफाइट - ग्रेफाइट का विवरण, गुण, निष्कर्षण, अनुप्रयोग, उत्पादन

विद्युत प्रवाह का विशिष्ट प्रतिरोध 0.390 से 0.602 ओम तक होता है। सभी प्रकार के ग्रेफाइट के लिए प्रतिरोधकता की निम्न सीमा समान और 0.0075 ओम के बराबर होती है।

तापीय गुण

ग्रेफाइट में उच्च तापीय चालकता होती है, जो 3.55 W * deg / cm के बराबर होती है और पैलेडियम और प्लैटिनम के बीच एक स्थान रखती है।

तापीय चालकता का गुणांक 0.041 (ईंट की तुलना में 5 गुना अधिक) है। पतले ग्रेफाइट फिलामेंट्स में कॉपर फिलामेंट्स की तुलना में अधिक तापीय चालकता होती है।
1 से 0.9 एटीएम के दबाव पर ग्रेफाइट का गलनांक 3845-3890 C होता है।
क्वथनांक 4200 C तक पहुँच जाता है।
क्रिस्टलीय ग्रेफाइट के लिए ऑक्सीजन जेट में प्रज्वलन तापमान 700-730C है। ग्रेफाइट को जलाने से प्राप्त ऊष्मा की मात्रा 7832 से 7856 किलो कैलोरी के बीच होती है।

चुंबकीय गुण

ग्रेफाइट को प्रतिचुंबकीय माना जाता है।

ग्रेफाइट की घुलनशीलता

यह रासायनिक रूप से निष्क्रिय है और पिघली हुई धातुओं के अलावा किसी भी सॉल्वैंट्स में नहीं घुलता है, विशेष रूप से उच्च गलनांक वाले। भंग होने पर, कार्बाइड बनते हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण गुण टंगस्टन, टाइटेनियम, लोहा, कैल्शियम और बोरॉन कार्बाइड हैं।
सामान्य तापमान पर, ग्रेफाइट अन्य पदार्थों के साथ बहुत मुश्किल से जुड़ता है, लेकिन उच्च तापमान पर यह कई तत्वों के साथ रासायनिक यौगिक बनाता है।

ग्रेफाइट की लोच

ग्रेफाइट में लोच नहीं होता है, लेकिन फिर भी इसे काटा और मोड़ा जा सकता है। ग्रेफाइट के तार आसानी से मुड़े हुए होते हैं और एक सर्पिल में मुड़ जाते हैं, और जब इसे घुमाया जाता है तो यह लगभग 10% का बढ़ाव देता है। ऐसे तार की तन्यता ताकत 2 किग्रा/मिमी2 है, और झुकने वाला मापांक 836 किग्रा/मिमी2 है।

ऑप्टिकल गुण

ग्रेफाइट का प्रकाश अवशोषण गुणांक पूरे स्पेक्ट्रम के लिए स्थिर होता है और यह शरीर के विकिरण तापमान पर निर्भर नहीं करता है; पतले ग्रेफाइट फिलामेंट्स के लिए, यह 0.77 के बराबर है, ग्रेफाइट क्रिस्टल में वृद्धि के साथ, प्रकाश अवशोषण पहले से ही 0.52-0.55 की सीमा में है।

ग्रेफाइट की वसा सामग्री और प्लास्टिसिटी सबसे महत्वपूर्ण गुण हैं जो इसे उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग करना संभव बनाते हैं। ग्रेफाइट में वसा की मात्रा जितनी अधिक होगी, घर्षण का गुणांक उतना ही कम होगा। ग्रेफाइट की वसा सामग्री स्नेहक के रूप में इसके उपयोग को निर्धारित करती है, साथ ही साथ ठोस सतहों से चिपके रहने की क्षमता भी।

इन गुणों के कारण, ठोस की सतह को ग्रेफाइट से रगड़ कर पतली फिल्म बनाना संभव है।

ग्रेफाइट के थर्मल विस्तार का कम गुणांक और थर्मल तनाव के लिए संबंधित उच्च प्रतिरोध धातु, लौह फाउंड्री और इस्पात उद्योग में एक महत्वपूर्ण और अनिवार्य सहायक सामग्री के रूप में इसके उपयोग में एक निर्णायक कारक है, यानी। जहां भी काम की सतहों को पिघली हुई धातु के सीधे संपर्क से बचाया जाना चाहिए। इस उपयोग में एक महत्वपूर्ण लाभ इसकी गैर-वेटेबिलिटी, पूरी तरह से कम धातु और तटस्थ स्लैग, उच्च तापमान पर ताकत भी है। भागों की ढलाई में ग्रेफाइट के उपयोग से ढलाई की गुणवत्ता में सुधार होता है, रिजेक्ट की मात्रा कम होती है और बर्न-ऑन के गठन को रोकता है, जिसे हटाने के लिए बहुत प्रयास और खर्च की आवश्यकता होती है।

कच्चे कास्टिंग मोल्ड और कोर सूखे ग्रेफाइट पाउडर की एक परत से ढके होते हैं। शुद्ध ग्रेफाइट में कम न्यूट्रॉन अवशोषण गुणांक और उच्चतम मॉडरेशन गुणांक होता है, जिसके कारण यह परमाणु रिएक्टरों में अपरिहार्य है। ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड के बिना, लौह और अलौह रासायनिक उद्योग का विकास अकल्पनीय है।

एल्यूमीनियम उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोलाइजर्स के लिए ग्रेफाइट एक उत्कृष्ट अस्तर सामग्री है। कार्बन युक्त सामग्री का उपयोग विद्युत भट्टियों और अन्य तापीय इकाइयों के निर्माण के लिए किया जाता है।

सुपरहार्ड मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए क्रूसिबल, नावें ग्रेफाइट से तैयार की जाती हैं।
रासायनिक उद्योग में, आक्रामक वातावरण में काम करने वाले हीट एक्सचेंजर्स के उत्पादन के लिए ग्रेफाइट सामग्री अपरिहार्य है।

और हीटर, कंडेनसर, बाष्पीकरण करने वाले, रेफ्रिजरेटर, स्क्रबर, आसवन कॉलम, नोजल, नोजल, नल, पंप के लिए पुर्जे, फिल्टर के निर्माण के लिए भी।
घरेलू उद्योग विभिन्न विद्युत मशीनों के लिए ग्रेफाइट इलेक्ट्रिक ब्रश, सर्चलाइट के लिए इलेक्ट्रिक लाइटिंग कोयले और फिल्मों के प्रदर्शन और फिल्मांकन के लिए, मौलिक - गैल्वेनिक बैटरी, वेल्डिंग और वर्णक्रमीय विश्लेषण के लिए, इलेक्ट्रोवैक्यूम प्रौद्योगिकी और संचार प्रौद्योगिकी के उत्पादों का एक बड़ा वर्गीकरण करता है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में, ग्रेफाइट का उपयोग बियरिंग्स, घर्षण रिंग, मैकेनिकल और पिस्टन सील्स और थ्रस्ट बियरिंग्स के लिए एक एंटीफ्रिक्शन सामग्री के रूप में किया जाता है।

खनिज और चट्टानें / खनिज ग्रेफाइट का विवरण

कार्बन कई मूल तत्व बनाता है जिनकी अपनी संरचना होती है। इन्हीं तत्वों में से एक है ग्रेफाइट। यह प्रकृति में एक सामान्य सामग्री है, जो तराजू और प्लेटों के रूप में होती है। इसका संचय आकार और भौतिक सामग्री में भिन्न होता है। क्रिस्टल शिस्ट या आग्नेय चट्टान घटना के स्थान हैं। अक्सर यह कोयले पर कायांतरण प्रभाव के दौरान बनता है।

पदार्थ की उत्पत्ति

ग्रेफाइट अक्सर उच्च तापमान और अवसादी चट्टानों में दबाव के संपर्क में आने से बनता है - कोयले और कोलतार में। इस प्रक्रिया को कायांतरण कहते हैं। कुछ मामलों में, सामग्री क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान बनती है। एक नियम के रूप में, यह मैग्मा से उत्पन्न होता है, जो कार्बन से भरपूर होता है। कभी-कभी चूना पत्थर से बनता है जिसे मैग्मा द्वारा कब्जा कर लिया गया है।

शिक्षा के स्थान:

क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया में, चट्टान दुर्लभ मामलों में प्राप्त की जाती है। हां, और जो चट्टान रूपांतरित रूप से उत्पन्न हुई है उसका व्यावहारिक महत्व है। उल्कापिंडों की चट्टानों में छोटे-छोटे समावेशन वैज्ञानिकों के लिए रुचिकर हैं, लेकिन उद्योग के लिए नहीं।

ग्रेफाइट की रासायनिक संरचना कार्बन परमाणु होते हैं जो एक दूसरे से सहसंयोजक बंधित होते हैं। यही है, एक परमाणु अपने चारों ओर के तीन अन्य परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन बादल को ओवरलैप करता है। परमाणु एक मजबूत बंधन में हैं। खनिज में अन्य घटकों का थोड़ा सा मिश्रण देखा जाता है। ग्रेफाइट 2 प्रकार के होते हैं:

1. अल्फा (हेक्सागोनल)।
2. बीटा (रोम्बोहेड्रल)।

परतों की पैकिंग में प्रजातियां एक दूसरे से भिन्न होती हैं। अल्फा प्रजातियों में, परमाणुओं में एक ABABABA प्रकार की स्टैकिंग होती है। यानी षट्भुज के रूप में बिछाना, लेकिन परतों के बीच बेहद कमजोर संबंध है। ग्रेफाइट की संरचना ऐसी होती है कि यह परतों में आसानी से टूट जाती है।

बीटा प्रजातियों में, हर चौथी परत पहले को दोहराती है। यह एक प्रकार का समचतुर्भुज बंधन बनता है। बीटा ग्रेफाइट अपने शुद्ध रूप में मौजूद नहीं है - यह एक मेटास्टेबल चरण है। सामग्री की प्राकृतिक चट्टानों की संरचना में इस चरण का 30% तक है। लगभग 2.5 हजार केल्विन के तापमान पर, विषमकोणीय संरचना का एक हेक्सागोनल में पूर्ण परिवर्तन होता है।

सामग्री में हीरे के समान संरचना होती है, लेकिन गुण नाटकीय रूप से भिन्न होते हैं। यह परमाणु बंधों में अंतर के कारण है। उच्च तापमान पर भट्ठी में शमन के बाद ग्रेफाइट की कठोरता बढ़ जाती है, लेकिन भंगुरता भी बढ़ जाती है। इस गुण का उपयोग कृत्रिम हीरे बनाने के लिए किया जाता है।

विशेषता तालिका:

चट्टान पिघलती नहीं है। जब क्रांतिक तापमान पर पहुंच जाता है, तो क्रिस्टल जाली टूटने लगती है। स्पर्श करने के लिए, चट्टान फिसलन भरी, तैलीय है। जब रगड़ा जाता है, तो यह सतह पर बने रहने वाले छोटे तराजू में टूट जाता है। यह विशेषता खनिज को रिकॉर्ड रखने के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है।

उद्योग में ग्रेफाइट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। अधिकांश उद्योगों को इस सामग्री की अपने शुद्ध रूप में या अतिरिक्त के साथ आवश्यकता होती है। ग्रेफाइट से बनी चीजों की सूची बहुत बड़ी है, पेंसिल और रिफ्रैक्टरी कोटिंग्स से लेकर न्यूक्लियर रिएक्टर रॉड्स और लुब्रिकेंट्स तक।

अनुप्रयोग:

खाद्य उद्योग एक अन्य क्षेत्र है जहां ग्रेफाइट का उपयोग किया जाता है, यद्यपि एक बाध्य रूप में। लेकिन उपयोग करने से पहले, घटक कुछ प्रसंस्करण के माध्यम से चला जाता है। आयरन, एथिल अल्कोहल, ग्रेफाइट और चीनी के अलग-अलग घनत्व होते हैं। लेकिन विचाराधीन पदार्थ अन्य खाद्य पदार्थों का हिस्सा हो सकता है। यह एस्टर, शराब और चीनी में पाया जाता है।

चीनी के साथ एक सरल प्रयोग इसमें ग्रेफाइट की मात्रा को दर्शाता है। ऐसा करने के लिए, ढक्कन पर एक चीनी क्यूब रखा जाता है और एक टोपी के साथ कवर किया जाता है। नीचे से, ढक्कन को आग पर तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि टोपी के नीचे से धुआं न निकलने लगे। यदि आप इसमें आग का स्रोत लाते हैं, तो धुआँ प्रज्वलित होगा। गैस के विकास की समाप्ति के बाद, ढक्कन के नीचे से आग बुझ जाती है। ढक्कन पर कार्बन का एक काला द्रव्यमान होगा।

चीन खनिज का प्रमुख निर्यातक है। देश विश्व मात्रा का 70% तक आपूर्ति करता है। और चीनी इस परिणाम पर रुकने वाले नहीं हैं, क्योंकि निर्माता पश्चिमी कंपनियों के साथ संबंधों का विस्तार करते हैं। बाद वाले उपभोक्ता हैं।

कनाडा, ब्राजील, मैक्सिको और श्रीलंका खनिज उत्पादन में विश्व के अन्य नेता हैं। ये देश विश्व की मात्रा का 8-12% निकालते हैं। रूसी संघ में ग्रेफाइट का भंडार लगभग 13 मिलियन टन है। भंडार का एक महत्वपूर्ण हिस्सा साइबेरिया में केंद्रित है। 75% से अधिक घरेलू भंडार खराब अयस्क हैं, जिसमें 6% से अधिक खनिज नहीं होते हैं। घरेलू शेष भंडार के पुनर्मूल्यांकन की आवश्यकता है, क्योंकि उनमें से कुछ अयस्क की निम्न गुणवत्ता के कारण विकसित करने के लिए अनुपयुक्त हैं। संरक्षित क्षेत्रों में स्थान खानों के विकास पर भी प्रतिबंध लगाता है।

निकाली गई सामग्री के आधे से अधिक की खपत संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, जर्मनी और चीन द्वारा की जाती है। बाजार में ग्रेफाइट की कीमत इसके क्रिस्टल और इसकी कार्बन सामग्री से निर्धारित होती है। औसत कीमत लगभग 0.75 सेंट प्रति 1 किलो सामग्री है। निर्माता का स्थान भी लागत को प्रभावित करता है।

(आयरन कार्बाइड; Fe 3 C मेटास्टेबल उच्च कार्बन चरण)
सीसास्थिर उच्च कार्बन चरण

लौह-कार्बन मिश्र धातुओं की संरचनाएं कच्चा लोहा

सफेद कच्चा लोहा (भंगुर, लेडबुराइट होता है और इसमें ग्रेफाइट नहीं होता है)
स्लेटी कच्चा लोहा ( सीसाप्लेटों के रूप में)
तन्य लौह (परत ग्रेफाइट)
तन्य लोहा (गोलाकार के रूप में ग्रेफाइट)
आधा कच्चा लोहा (ग्रेफाइट और लेडबुराइट दोनों होते हैं)

ग्रेफाइट सिंगल क्रिस्टल की विद्युत चालकता अनिसोट्रोपिक है, बेसल प्लेन के समानांतर दिशा में, धातु के करीब, लंबवत दिशा में - सैकड़ों गुना कम। चालकता का न्यूनतम मूल्य 300-1300 K की सीमा में देखा जाता है, और न्यूनतम तापमान की स्थिति सही क्रिस्टल संरचनाओं के लिए निम्न तापमान के क्षेत्र में बदल जाती है। पुन: क्रिस्टलीकृत ग्रेफाइट में उच्चतम विद्युत चालकता होती है।

आवेदन

स्मारिका ग्रेफाइट ब्लॉक।

ग्रेफाइट का उपयोग इसके कई अनूठे गुणों पर आधारित है।

• पिघलने वाले क्रूसिबल, अस्तर प्लेटों के निर्माण के लिए - आवेदन ग्रेफाइट के उच्च तापमान प्रतिरोध (ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में) पर आधारित है, इसके विभिन्न प्रकार के पिघला हुआ धातुओं के रासायनिक प्रतिरोध पर

• इलेक्ट्रोड, हीटिंग तत्व - लगभग किसी भी आक्रामक जलीय घोल (महान धातुओं की तुलना में बहुत अधिक) के लिए उच्च विद्युत चालकता और रासायनिक प्रतिरोध के कारण।

• पिघले हुए यौगिकों के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्रतिक्रियाशील धातु प्राप्त करना। विशेष रूप से, एल्यूमीनियम प्राप्त करते समय, ग्रेफाइट के दो गुणों का एक साथ उपयोग किया जाता है:

1. अच्छी विद्युत चालकता, और परिणामस्वरूप - इलेक्ट्रोड के निर्माण के लिए इसकी उपयुक्तता
2. इलेक्ट्रोड पर होने वाली प्रतिक्रिया का गैसीय उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड है। उत्पाद की गैसीय प्रकृति का मतलब है कि यह इलेक्ट्रोलाइज़र को अपने आप छोड़ देता है और इसे प्रतिक्रिया क्षेत्र से हटाने के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता नहीं होती है। यह संपत्ति एल्यूमीनियम उत्पादन तकनीक को बहुत सरल करती है।

• ठोस स्नेहक, संयुक्त तरल और पेस्ट स्नेहक में

• प्लास्टिक भराव

• परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन मॉडरेटर

• काले ग्रेफाइट पेंसिल के लिए कोर के निर्माण के लिए संरचना का घटक (काओलिन के साथ मिश्रित)

• कृत्रिम हीरे प्राप्त करने के लिए

• विभिन्न विद्युत मशीनों, इलेक्ट्रिक वाहनों और ट्रॉली-संचालित ओवरहेड क्रेन, शक्तिशाली रिओस्टेट, साथ ही साथ अन्य उपकरणों के लिए संपर्क ब्रश और वर्तमान कलेक्टरों के निर्माण के लिए जिन्हें एक विश्वसनीय चल विद्युत संपर्क की आवश्यकता होती है।

• उच्च प्रतिरोध प्रवाहकीय चिपकने के प्रवाहकीय घटक के रूप में

साहित्य

• // ब्रोकहॉस और एफ्रॉन का विश्वकोश शब्दकोश: 86 खंडों में (82 खंड और 4 अतिरिक्त)। - सेंट पीटर्सबर्ग। , 1890-1907।
• क्लेन, कॉर्नेलिस और कॉर्नेलियस एस। हर्लबट, जूनियर। (1985) खनिज विज्ञान के मैनुअल: दाना के बाद 20वां संस्करण। आईएसबीएन 0-471-80580-7

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