Grafit ve elektrik mühendisliğindeki uygulamaları

"Grafit" adı, Yunanca "grapho" kelimesinden gelir - yazmak. Bu mineral, karakteristik bir katmanlı yapıya sahip karbonun modifikasyonlarından biridir. Antik çağda grafitin renklendirici olarak kullanıldığına dair tarihsel kanıtlar korunmuştur - bu, MÖ 40. yüzyıldan kalma, bu mineralle boyanmış kil bir kaptır.

Grafitin modern adı, 1789 yılında, diğer şeylerin yanı sıra tortul kaya katmanlarını inceleyen ve ayrıca mineralleri dış işaretlerle belirlemek için ölçekler geliştiren Alman jeolog ve öğretmen Abraham Gottlob Werner tarafından elde edildi.

Doğada grafit, organik kalıntılar içeren kayaların metamorfizması nedeniyle sığ bir derinlikte oluşur. Fiziksel ve kimyasal özellikler açısından grafit, karakteristik bir metalik parlaklığa sahip, dokunulduğunda hafif yağlı, siyah veya gri renkli, kristalimsi bir refrakter maddedir.

Elmas ile karşılaştırıldığında, atomik kafesin katmanlı yapısı nedeniyle grafit çok yumuşaktır.Karbon atomları grafitte katman katman bulunur ve katmanlar arasındaki mesafe tek katmandaki atomlar arasındakinden daha fazladır ve katmanları birbirine bağlayan elektronlar sürekli bir elektron bulutu oluşturur - bu nedenle grafit bir akım iletkenidir ve karakteristik bir metalik parlaklığa sahiptir.

2,08 ila 2,23 g/cm3 yoğunluğu ile oda sıcaklığındaki elektrik direnci bakırın 765 katıdır.

Elmastan farklı olarak grafit elektriği ve ısıyı iyi iletir. Grafitin (kaolin ile karıştırılmış) yumuşaklığı kurşun kalemlerde uygulanır. Grafiti mikroskop altında incelerseniz, pulları görmek kolaydır, kağıt üzerinde kalırlar ve kalem kullandığımızda bir işaret oluştururlar.

Grafitin fiziksel ve kimyasal özellikleri, çeşitli elektrik mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmasını sağlamıştır. Agresif sulu çözeltilere karşı kimyasal direnci, ateşe dayanıklı özellikleri ve yüksek elektrik iletkenliği nedeniyle çeşitli amaçlar için elektrotlar ve ısıtma elemanları grafitten yapılır. Örneğin aktif metallerin elde edilmesinde elektroliz ile, elektrotlar grafitten yapılmıştır.

Alüminyum elde edildiğinde, grafitin kendisi elektrolizörün reaksiyon bölgesini karbondioksit bileşiminde terk eder, bu nedenle bertarafı için başka karmaşık önlemlerin uygulanmasına gerek yoktur.

Yüksek dirençli iletken yapıştırıcılar, iletken bileşen olarak yalnızca grafit içerir. Elbette herkes, hareketli ve bazen aynı şekilde çeşitli kontak fırçalarının ve elektrikli ekipman akım toplayıcılarının (elektrikli araçların ve vinçlerin kollektör motorları, akım reostalarının kontakları vb.) Yapıldığının grafitten yapıldığını bilir. güvenilir bir elektrik prizi gereklidir...

Ancak grafitin çok yumuşak olduğunu söylersek, sürekli temas plakalarına ve halkalara sürtünen toplayıcı düzeneklerden yapılan fırçalar nasıl oluyor? Sonuçta, ev aletlerinde çok sık grafit fırçalar bulunabilir: mikserde, elektrikli tıraş makinesinde, kahve öğütücüde, elektrikli matkapta, öğütücüde vb. Buradaki sır nedir? Fırçalar neden kalem gibi anında eskimiyor?

Ama mesele bu elektrik mühendisliği için fırçalar Saf grafitten değil, bir bağlayıcı ilavesiyle grafitten yapılırlar ve hatta özel işleme tabi tutulurlar Fırça üretim teknolojisi oldukça karmaşıktır, fırçaları daha dayanıklı ve dayanıklı hale getiren presleme ve ateşleme işlemlerini içerir. giymek. .

Böylece üretimin son aşamasında elektrograft fırçalar 2500 derecelik bir fırında karbona doyurulur! Metal grafit fırçalar metal tozları ve kurum içerir.

Sert, orta ve yumuşak elektrografik fırçalar vardır. Yumuşak fırçalar:

• EG-4 ve EG-71; EG -14 — orta, evrensel;

• EG-8 ve EG-74 serttir, aşındırıcı toz içerir.

Sert fırçalar, yüksek sıcaklıklar ve zorlu komütasyon koşullarında kullanılır, bu nedenle fırçanın içerdiği aşındırıcı, fırça yalnızca toplayıcıya akım aktarmakla kalmayıp aynı zamanda karbon birikintilerini de hemen temizlediğinde, fırçaya ek bir temizleme işlevi verir.

Konunun devamı:

Grafen ve grafit arasındaki fark nedir?