Der Mineralgrafit ist ein allotrope von Kohlenstoff. Es wurde von Abraham Gottlob Werner 1789 vom Alten Griechen  (graphō) genannt, ", um", für seinen Gebrauch in Bleistiften zu ziehen zu/schreiben, wo es Leitung allgemein genannt wird (um mit der metallischen Element-Leitung nicht verwirrt zu sein). Verschieden vom Diamanten (ein anderer Kohlenstoff allotrope) ist Grafit ein elektrischer Leiter, ein Halbmetall. Es ist folglich in solchen Anwendungen wie Bogenlampe-Elektroden, nützlich. Grafit ist die stabilste Form von Kohlenstoff unter Standardbedingungen. Deshalb wird es in thermochemistry als der Standardstaat verwendet, für die Bildungswärme von Kohlenstoff-Zusammensetzungen zu definieren. Grafit kann als der höchste Rang von Kohle, gerade über dem Anthrazit und wechselweise genannten Meta-Anthrazit betrachtet werden, obwohl es als Brennstoff nicht normalerweise verwendet wird, weil es schwierig ist sich zu entzünden.

Es gibt drei Haupttypen des natürlichen Grafits, jeder, in verschiedenen Typen des Erzlagers vorkommend:

1. Kristallener Flocke-Grafit (oder Flocke-Grafit für den kurzen), kommen wie isoliert, flache, einem Teller ähnliche Partikeln mit sechseckigen Rändern, wenn ungebrochen, vor, und wenn gebrochen, können die Ränder unregelmäßig oder winkelig sein;
2. Amorpher Grafit kommt als feine Partikeln vor und ist das Ergebnis von thermischem metamorphism von Kohle, der letzten Bühne von coalification, und wird manchmal Meta-Anthrazit genannt. Sehr feiner Flocke-Grafit wird manchmal amorph im Handel genannt;
3. Klumpen-Grafit (auch genannt Ader-Grafit) kommt in Spaltenadern vor oder zerbricht und erscheint als massives platy Zwischenwachstum von faserigen oder acicular kristallenen Anhäufungen, und ist wahrscheinlich im Ursprung hydrothermisch.

Hoch bestellter pyrolytic Grafit oder hoch orientierter pyrolytic Grafit (HOPG) beziehen sich auf den Grafit mit einer winkeligen Ausbreitung zwischen den Grafit-Platten von weniger als 1 °. Diese höchste Qualität synthetische Form wird in der wissenschaftlichen Forschung verwendet. Der Name "Grafit-Faser" wird auch manchmal verwendet, um auf die Kohlenstoff-Faser oder den Kohlenstoff faserverstärktes Polymer zu verweisen.

Ereignis

Grafit kommt in metamorphen Felsen infolge der Verminderung von sedimentären Kohlenstoff-Zusammensetzungen während metamorphism vor. Es kommt auch in Eruptivfelsen und in Meteorsteinen vor. Mit dem Grafit vereinigte Minerale schließen Quarz, Kalkspat, Glimmerschiefer und Turmalin ein. In Meteorsteinen kommt es mit troilite und Silikat-Mineralen vor.

Gemäß United States Geological Survey (USGS) war die Weltproduktion des natürlichen Grafits 2008 1,110 tausend Tonnen (kt), von denen die folgenden Hauptausfuhrhändler sind: China (800 kt), Indien (130 kt), Brasilien (76 kt), Nordkorea (30 kt) und Kanada (28 kt). Grafit wird in den Vereinigten Staaten nicht abgebaut, aber die US-Produktion des synthetischen Grafits 2007 war 198 auf $ 1.18 Milliarden geschätzte kt. US-Grafit-Verbrauch war 42 kt und 200 kt für den natürlichen und synthetischen Grafit beziehungsweise.

Eigenschaften

Struktur

Grafit hat einen layered, planare Struktur. In jeder Schicht werden die Kohlenstoff-Atome in einem sechseckigen Gitter mit der Trennung von 0.142 nm eingeordnet, und die Entfernung zwischen Flugzeugen ist 0.335 nm. Die zwei bekannten Formen des Grafits, Alpha (sechseckig) und Beta (rhombohedral), haben sehr ähnliche physikalische Eigenschaften (außer dass die graphene Schichten ein bisschen verschieden aufschobern). Der sechseckige Grafit kann entweder Wohnung oder zugeschnallt sein. Die Alpha-Form kann zur Beta-Form durch die mechanische Behandlung umgewandelt werden, und die Beta-Form kehrt zur Alpha-Form zurück, wenn es über 1300 °C geheizt wird. Der layering trägt zu seiner niedrigeren Dichte bei.

Image:Graphite umgebender STM.jpg|

Image:Graphite-Einheitszelle 3D balls.png|

Image:graphite.gif|

Image:Graphite-layers-side-3D-balls.png|

Image:Graphite-layers-top-3D-balls.png|

Andere Eigenschaften

Die akustischen und thermischen Eigenschaften des Grafits sind hoch anisotropic, da sich phonons sehr schnell entlang den dicht bestimmten Flugzeugen fortpflanzen, aber langsamer sind, um von einem Flugzeug bis einen anderen zu reisen.

Grafit kann Elektrizität wegen des riesengroßen Elektrons delocalization innerhalb der Kohlenstoff-Schichten führen (ein Phänomen hat aromaticity genannt). Diese Wertigkeitselektronen sind bewegungsfrei, so sind im Stande, Elektrizität zu führen. Jedoch wird die Elektrizität in erster Linie innerhalb des Flugzeugs der Schichten geführt. Die leitenden Eigenschaften des bestäubten Grafits haben seinen Gebrauch als ein Halbleiter-Ersatz in frühen Kohlenstoff-Mikrofonen erlaubt.

Grafit und Grafit-Puder werden in Industrieanwendungen für seinen Selbstschmier- und trockene Schmiereigenschaften geschätzt. Es gibt einen verbreiteten Glauben, dass die Schmiereigenschaften des Grafits allein wegen der losen interlamellar Kopplung zwischen Platten in der Struktur sind. Jedoch ist es gezeigt worden, dass in einer Vakuumumgebung (solcher als in Technologien für den Gebrauch im Raum) Grafit ein sehr schlechtes Schmiermittel ist. Diese Beobachtung hat zur Entdeckung geführt, dass die Schmierung wegen der Anwesenheit von Flüssigkeiten zwischen den Schichten, wie Luft und Wasser ist, die von der Umgebung natürlich adsorbiert werden. Dieses molekulare Eigentum ist verschieden von anderem layered, trockene Schmiermittel wie Molybdän-Disulfid. Neue Studien weisen darauf hin, dass eine Wirkung genannt Superschlüpfrigkeit auch für die Schmiereigenschaften des Grafits verantwortlich sein kann. Der Gebrauch des Grafits wird durch seine Tendenz beschränkt, Löcher bildende Korrosion in etwas rostfreiem Stahl zu erleichtern, und galvanische Korrosion zwischen unterschiedlichen Metallen (wegen seines elektrischen Leitvermögens) zu fördern. Es ist auch zu Aluminium in Gegenwart von der Feuchtigkeit zerfressend. Deshalb hat die US-Luftwaffe seinen Gebrauch als ein Schmiermittel im Aluminiumflugzeug verboten, und hat seinen Gebrauch in aluminiumenthaltenden automatischen Waffen entmutigt. Sogar Grafit-Bleistift-Zeichen auf Aluminiumteilen können Korrosion erleichtern. Ein anderes Hoch-Temperaturschmiermittel, sechseckiges Bor-Nitrid, hat dieselbe molekulare Struktur wie Grafit. Es wird manchmal weißen Grafit wegen seiner ähnlichen Eigenschaften genannt.

Wenn eine Vielzahl von crystallographic Defekten diese Flugzeuge zusammen bindet, verliert Grafit seine Schmierungseigenschaften und wird, was als pyrolytic Grafit bekannt ist. Es ist auch hoch anisotropic, und diamagnetic, so wird es Mitte Luft über einem starken Magnet schwimmen. Wenn es in einem fluidized Bett an ungefähr 1000c gemacht wird - 1300c ist es isotropischer turbostratic, und wird in Blutkontaktieren-Geräten wie mechanische Herzklappen verwendet und wird (pyrolytic Kohlenstoff) genannt, und ist nicht diamagnetic. Grafit von Pyrolytic und pyrolytic Kohlenstoff sind häufig verwirrt, aber sind sehr verschiedene Materialien.

Natürliche und kristallene Grafite werden in der reinen Form als Strukturmaterialien, wegen ihrer Scheren-Flugzeuge, Brüchigkeit und inkonsequenter mechanischer Eigenschaften nicht häufig verwendet.

Geschichte des natürlichen Grafit-Gebrauches

Grafit wurde durch das 4. Millennium Kultur von B.C. Marica verwendet, um eine keramische Farbe zu schaffen, um Töpferwaren während des Neolithischen Alters im südöstlichen Europa zu schmücken.

Eine Zeit vor 1565 (sagen einige Quellen schon in 1500), eine enorme Ablagerung des Grafits wurden auf der Annäherung an Grauen Knotts vom kleinen Dorf Seathwaite im Kirchspiel von Borrowdale, Cumbria, England entdeckt, das die Ortsansässigen sehr nützlich gefunden haben, um Schafe zu kennzeichnen. Während der Regierung von Elizabeth 1 (1533-1603) wurde Grafit von Borrowdale als ein widerspenstiges Material verwendet, um Formen für Kanonenkugeln zu linieren, rounder, glattere Bälle hinauslaufend, die weiter angezündet werden konnten, zur wachsenden Überlegenheit der englischen Marine beitragend. Diese besondere Ablagerung des Grafits war äußerst rein und weich, und konnte in Stöcke leicht gebrochen werden. Wegen seiner militärischen Wichtigkeit wurden diese einzigartige Mine und seine Produktion von der Krone ausschließlich kontrolliert.

Andere Namen

Historisch wurde Grafit blacklead und Bleiwurz genannt.

Bleiwurz wurde für seine massive Mineralform allgemein verwendet. Beide dieser Namen entstehen aus der Verwirrung mit den ähnlich erscheinenden Leitungserzen, besonders Galenit. Das lateinische Wort für die Leitung ist plumbum, der seinen Namen sowohl dem englischen Begriff für dieses graue metallische-sheened Mineral als auch sogar dem leadworts oder plumbagos, den Werken mit Blumen gegeben hat, die dieser Farbe ähneln.

Der Begriff blacklead ist gewöhnlich auf eine bestäubte oder bearbeitete Form angewandt worden, wo dieses feine Puder dann als ein matte nichtmetallischer Schwarzer erscheint.

Gebrauch des natürlichen Grafits

Natürlicher Grafit wird größtenteils für refractories verbraucht, Batterien, Stahlerzeugung, haben Grafit, Bremsbeläge, Gießerei-Aufschläge und Schmiermittel ausgebreitet. Graphene, der natürlich im Grafit vorkommt, hat einzigartige physikalische Eigenschaften und könnte eine der stärksten bekannten Substanzen sein; jedoch wird der Prozess des Trennens davon vom Grafit etwas technologische Entwicklung verlangen, bevor es wirtschaftlich ausführbar ist, es in Industrieprozessen zu verwenden.

Refractories

Dieser Endgebrauch beginnt vor 1900 mit dem Grafit-Schmelztiegel, der verwendet ist, um geschmolzenes Metall zu halten; das ist jetzt eine Nebenrolle von refractories. Mitte der 1980er Jahre ist der mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel wichtig, und ein bisschen später die Gestalt des Tonerde-Grafits geworden. Zurzeit ist die wichtige Ordnung Gestalten des Tonerde-Grafits, mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel, monolithics (das Schießen und Rammen von Mischungen), und dann Schmelztiegel.

Schmelztiegel haben begonnen, sehr großen Flocke-Grafit und mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel zu verwenden, der nicht ganz so großer Flocke-Grafit verlangt; für diese und andere gibt es jetzt viel mehr Flexibilität in der Größe der Flocke erforderlicher und amorpher Grafit wird auf das niedrige Ende refractories nicht mehr eingeschränkt. Gestalten des Tonerde-Grafits werden als dauernde sich werfende Waren, wie Schnauzen und Tröge verwendet, um den geschmolzenen Stahl vom Schöpflöffel zu befördern, um, und Kohlenstoff-Magnesitziegellinienstahlkonverter und elektrische Kreisbogen-Brennöfen zu formen, um äußersten Temperaturen zu widerstehen. Grafit-Blöcke werden auch in Teilen des Hochofens linings verwendet, wo das hohe Thermalleitvermögen des Grafits kritisch ist. Hohe Reinheit monolithics wird häufig als ein dauernder Brennofen verwendet, der sich statt der mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel aufstellt.

Die Vereinigten Staaten und europäische refractories Industrie hatten eine Krise in 2000-2003, mit einem gleichgültigen Markt für Stahl und einen abnehmenden widerspenstigen Verbrauch pro Tonne Stahl zu Grunde liegende feste Firmenübernahmen und vieles Pflanzenschließen. Vieles vom Pflanzenschließen hat sich aus dem Erwerb des Harbison-Spaziergängers Refractories durch RHI AG ergeben, von der einige Werke ihre Ausrüstung versteigern lassen haben. Seitdem viel von der verlorenen Kapazität für den mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel war, ist der Grafit-Verbrauch innerhalb des refractories Gebiets an Gestalten des Tonerde-Grafits und monolithics, und weg vom Ziegel herangegangen. Die Hauptquelle des mit dem Kohlenstoffmagnesitziegels ist jetzt Importe von China. Fast der ganze obengenannte refractories wird verwendet, um Stahl und Rechnung für 75 % des widerspenstigen Verbrauchs zu machen; der Rest wird durch eine Vielfalt von Industrien wie Zement verwendet.

Gemäß dem USGS war der natürliche US-Grafit-Verbrauch in refractories 11,000 Tonnen 2006.

Batterien

Batterien sind der schnellste wachsende Endgebrauch für den Grafit. Natürlicher und synthetischer Grafit wird verwendet, um die Anode aller Hauptbatterietechnologien zu bauen.

Der Anstieg der Li-Ion-Batterie hat große Aufregung in der Grafit-Industrie in letzter Zeit verursacht. Bedeutsam mehr Grafit als Lithiumkarbonat ist in einem Li-Ion Batterien - zwischen 5 und 10mal mehr erforderlich.

Die Nachfrage nach Batterien (in erster Linie nickel-metal-hydride und zu einem kleineren Ausmaß-Li-Ion) hat einen gedrängten in der Grafit-Nachfrage gegen Ende der 1980er Jahre und Anfang der 1990er Jahre - gesteuert durch die tragbare Elektronik wie der Walkman und die Macht-Werkzeuge verursacht.

Das Advent der Laptops, der Mobiltelefone und des Apfel-iPad und der iPhone Produkte hat die Nachfrage nach Batterien vergrößert. Aber es sind elektrische Fahrzeuge, die das Potenzial halten, Grafit-Nachfrageboom zu sehen. Zum Beispiel enthält die Li-Ion-Batterie im völlig elektrischen Nissan Blatt fast 40 Kg des Grafits.

Stahlerzeugung

Der natürliche Grafit in diesem Endgebrauch tritt größtenteils in Kohlenstoff-Aufhebung in geschmolzenem Stahl ein, obwohl es verwendet werden kann, um das Sterben zu schmieren, das verwendet ist, um heißen Stahl auszustoßen. Versorgung von Kohlenstoff raisers ist sehr konkurrenzfähig, unterwerfen Sie deshalb dem Mörder, der von Alternativen wie synthetisches Grafit-Puder, Erdölcola und andere Formen von Kohlenstoff bewertet. Ein Kohlenstoff raiser wird hinzugefügt, um den Kohlenstoff-Inhalt des Stahls zum angegebenen Niveau zu vergrößern. Eine auf der USGS US-Grafit-Verbrauchsstatistik gestützte Schätzung zeigt an, dass 10,500 Tonnen auf diese Mode 2005 verwendet wurden.

Bremsbeläge

Natürlicher amorpher und feiner Flocke-Grafit wird in Bremsbelägen verwendet oder bremst Schuhe für schwerere (nichtselbstfahrende) Fahrzeuge, und ist wichtig mit dem Bedürfnis geworden, Asbest auszuwechseln. Dieser Gebrauch ist eine Zeit lang wichtig gewesen, aber Nichtasbest organische (NAO) Zusammensetzungen beginnt, Grafit-Marktanteil zu kosten. Eine Bremsbelag-Industriegesundschrumpfung mit etwas Pflanzenschließen hat auch nicht geholfen, noch hat einen gleichgültigen Automobilmarkt. Gemäß dem USGS war der natürliche US-Grafit-Verbrauch in Bremsbelägen 6,510 Tonnen 2005.

Gießerei-Aufschläge und Schmiermittel

Eine Gießerei, die Form gegenübersteht, wäscht sich ist eine wasserbasierte Farbe des amorphen oder feinen Flocke-Grafits. Die Malerei des Inneren einer Form damit und das Lassen davon trocknen verlassen einen feinen Grafit-Mantel, der Trennung des Gegenstand-Wurfs erleichtern wird, nachdem das heiße Metall kühl geworden ist. Grafit-Schmiermittel sind Spezialisierungssachen für den Gebrauch bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen, weil Fälschen Schmiermittel, ein antigreifen Agent, ein Zahnrad-Schmiermittel für Bergbaumaschinen stirbt, und Schlösser zu schmieren. Grafit der niedrigen Grütze oder noch besseren Grafit ohne Grütze (extreme hohe Reinheit) zu haben, ist hoch wünschenswert. Es kann als ein trockenes Puder, in Wasser oder Öl, oder als gallertartiger Grafit (eine dauerhafte Suspendierung in einer Flüssigkeit) verwendet werden. Eine auf der USGS Grafit-Verbrauchsstatistik gestützte Schätzung zeigt an, dass 2,200 Tonnen auf diese Mode 2005 verwendet wurden.

Bleistifte

Das klassische Ende verwendet für den Grafit, der Grafit seinen Namen - "Graph" in lateinischen Mitteln gibt zu ziehen.

Heute sind Bleistifte noch ein kleiner, aber bedeutender Markt für den natürlichen Grafit. Ungefähr 4 % der 2011 erzeugten 1.1 Millionen Tonnen wurden verwendet, um Bleistifte zu machen. Niedrige Qualität amorpher Grafit, wird sourced hauptsächlich aus dem Süden Chinas verwendet.

Anderer Gebrauch

Natürlicher Grafit hat Gebrauch als das Markierungsmaterial ("Leitung") in allgemeinen Bleistiften, in Zinkkohlenstoff-Batterien, in elektrischen Motorbürsten und verschiedenen Spezialanwendungen gefunden. Grafit wird auch in der Form von Pudern allgemein verwendet, und steckt zum Zweck, zu schreiben oder zu ziehen. Der Grafit der verschiedenen Härte oder Weichheit läuft auf verschiedene Qualitäten und Töne, wenn verwendet, als ein künstlerisches Medium hinaus.

Spezialitätsränge: Ausgebreiteter Grafit

Ausgebreiteter Grafit wird durch das Untertauchen des natürlichen Flocke-Grafits in einem Bad von chromic Säure, dann konzentrierter Schwefelsäure gemacht, die die Kristallgitter-Flugzeuge einzeln zwingt, so den Grafit ausbreitend. Der ausgebreitete Grafit kann verwendet, um Grafit-Folie zu machen, oder direkt als "heiße" Spitzenzusammensetzung verwendet werden, um geschmolzenes Metall in einem Schöpflöffel oder glühend heißen Stahlbarren und Abnahme-Hitzeverlust zu isolieren, oder weil firestops um ein Feuerschutztor oder in Metallblech-Kragen Umgebungsplastikpfeife gepasst hat (während eines Feuers, breitet sich der Grafit aus und Rotforellen, um Feuerdurchdringen zu widerstehen und sich auszubreiten), oder Hochleistungsdichtungsmaterial für den Hoch-Temperaturgebrauch zu machen. In Grafit-Folie gemacht, wird die Folie maschinell hergestellt und in die bipolar Teller in Kraftstoffzellen gesammelt.

Die Folie wird ins Hitzebecken für Laptops gemacht, der sie kühl hält, während er Gewicht spart, und in eine Folie-Folie gemacht wird, die in der Klappe-Verpackung verwendet oder in Dichtungen gemacht werden kann. Alt-artige Verpackung ist jetzt ein geringes Mitglied dieser Gruppierung: Feiner Flocke-Grafit in Ölen oder Fetten für den Gebrauch, der Hitzewiderstand verlangt. Eine Schätzung von GAN des aktuellen natürlichen US-Grafit-Verbrauchs in diesem Endgebrauch ist 7,500 Tonnen.

Spezialitätsränge: Grafit von Intercalated

Grafit bildet Einschaltungszusammensetzungen mit einigen Metallen und kleinen Molekülen. In diesen Zusammensetzungen, dem Wirtsmolekül oder Atom wird zwischen den Grafit-Schichten "eingeschoben", auf Zusammensetzungen mit der variablen Stöchiometrie hinauslaufend. Ein prominentes Beispiel einer Einschaltungszusammensetzung ist Kalium-Grafit, der durch die Formel KC angezeigt ist. Grafit-Einschaltungszusammensetzungen sind Supraleiter. Die höchste Übergangstemperatur (vor dem Juni 2009) T = 11.5 K wird in CaC und ihm weitere Zunahmen unter dem angewandten Druck (15.1 K an 8 GPa) erreicht.

Gebrauch des synthetischen Grafits

Erfindung eines Prozesses, um synthetischen Grafit zu erzeugen

Ein Prozess, um synthetischen Grafit zu machen, wurde von Edward Goodrich Acheson (1856-1931) erfunden. Mitte der 1890er Jahre hat Acheson entdeckt, dass die Überhitzung des Karborundums, das ihm auch das Entdecken zugeschrieben wird, fast reinen Grafit erzeugt hat. Während er die Effekten der hohen Temperatur auf dem Karborundum studiert hat, hatte er gefunden, dass Silikon an ungefähr 4,150 ° C (7,500 ° F) verdampft, graphitic Kohlenstoff zurücklassend. Dieser Grafit war eine andere Hauptentdeckung für ihn, und es ist äußerst wertvoll und nützlich als ein Schmiermittel geworden.

Acheson Graphite Co. wurde 1899 gebildet. 1928 wurde diese Gesellschaft mit National Carbon Company (jetzt GrafTech International) verschmolzen. Acheson hat auch eine Vielfalt von gallertartigen Grafit-Produkten einschließlich Oildag und Aquadag entwickelt. Diese wurden später von Acheson Colloids Co. (jetzt Industrien von Acheson) verfertigt.

Elektroden

Diese Elektroden tragen die Elektrizität, die Stück-Eisen und Stahl schmilzt (und manchmal direkt reduziertes Eisen: DRI) in elektrischen Kreisbogen-Brennöfen, der großen Mehrheit von Stahlbrennöfen. Sie werden vom Erdölcola gemacht, nachdem es mit dem Steinkohlenteer-Wurf gemischt wird, vorgestanden hat und sich dann gebacken zu carbonize der Binder (Wurf), und dann graphitized durch die Heizung davon zu Temperaturen geformt hat, die sich 3000 °C nähern, der Kohlenstoff zum Grafit umwandelt. Sie können in der Größe bis zu 11 ft. lange und 30 darin ändern. im Durchmesser. Ein zunehmendes Verhältnis von globalem Stahl wird mit elektrischen Kreisbogen-Brennöfen gemacht, und der elektrische Kreisbogen-Brennofen selbst wird effizienter und macht mehr Stahl pro Tonne der Elektrode. Eine auf USGS Daten gestützte Schätzung zeigt an, dass Grafit-Elektrode-Verbrauch 197,000 Tonnen 2005 war.

Puder und Stück

Das Puder wird durch die Heizung des bestäubten Erdölcolas über der Temperatur von graphitization manchmal mit geringen Modifizierungen gemacht. Das Grafit-Stück kommt aus Stücken des unbrauchbaren Elektrode-Materials (in der Produktionsbühne oder nach dem Gebrauch) und Drehbank turnings gewöhnlich nach dem Zerknittern und nach Größen zu ordnen. Der grösste Teil synthetischen Grafit-Puders geht zur Kohlenstoff-Aufhebung in Stahl (sich mit dem natürlichen Grafit bewerbend), mit einigen, die in Batterien und Bremsbelägen verwendet sind. Gemäß dem USGS, dem synthetischen US-Grafit-Puder und der Stück-Produktion war 95,000 Tonnen 2001 (letzte Daten).

Neutronvorsitzender

Spezielle Ränge des synthetischen Grafits finden auch Gebrauch als ein Matrix- und Neutronvorsitzender innerhalb von Kernreaktoren. Sein niedriger Neutronquerschnitt empfiehlt es auch für den Gebrauch in vorgeschlagenen Fusionsreaktoren. Sorge muss genommen werden, dass Reaktorrang-Grafit frei vom Neutron fesselnde Materialien wie Bor ist, das weit als die Samen-Elektrode in kommerziellen Grafit-Absetzungssystemen verwendet ist — hat das den Misserfolg des Zweiten Weltkriegs der Deutschen Grafit-basierte Kernreaktoren verursacht. Seitdem sie die Schwierigkeit nicht isolieren konnten, wurden sie gezwungen, viel teurere schwere Wasservorsitzende zu verwenden. Für Kernreaktoren verwendeter Grafit wird häufig Kerngrafit genannt.

Anderer Gebrauch

Grafit (Kohlenstoff) Faser und Kohlenstoff nanotubes werden auch in der Kohlenstoff-Faser verwendet, hat Plastik, und in hitzebeständigen Zusammensetzungen wie verstärkter Kohlenstoff-Kohlenstoff (RCC) verstärkt. Kommerzielle von Kohlenstoff-Faser-Grafit-Zusammensetzungen gemachte Strukturen schließen Angelruten, Golfklub-Wellen, Rad-Rahmen, Sportwagen-Körpertafeln, den Rumpf des Boeing 787 Dreamliner und der Lache-Stichwort-Stöcke ein und sind in Stahlbeton, Den mechanischen Eigenschaften der Kohlenstoff-Faser erfolgreich verwendet worden, die Grafit-verstärkte Plastikzusammensetzungen und graues Gusseisen stark unter Einfluss der Rolle des Grafits in diesen Materialien sind. In diesem Zusammenhang wird der Begriff" (100-%-)-Grafit" häufig lose gebraucht, um sich auf eine reine Mischung der Kohlenstoff-Verstärkung und Harz zu beziehen, während der Begriff "Zusammensetzung" für zerlegbare Materialien mit zusätzlichen Zutaten gebraucht wird.

Grafit ist in mindestens drei absorbierenden Radarmaterialien verwendet worden. Es wurde mit Gummi in Sumpf und Schornsteinfeger gemischt, die auf U-Bootsschnorcheln verwendet wurden, um ihre böse Radarabteilung zu reduzieren. Es wurde auch in Ziegeln auf frühem F-117 Nighthawks verwendet. Modernes rauchloses Puder wird im Grafit angestrichen, um die Zunahme der statischen Anklage zu verhindern.

Grafit-Bergwerk, beneficiation, und das Mahlen

Grafit wird sowohl durch den Tagebau als auch durch die unterirdischen Methoden abgebaut. Grafit braucht gewöhnlich beneficiationThis kann ausgeführt werden, indem es die Stücke von gangue (Felsen) und Handabschirmung das Produkt oder durch das Zerknittern der Felsen mit der Hand gepflückt wird und den Grafit schwimmen lassen wird. Beneficiation durch das Schwimmen stößt auf die Schwierigkeit, dass Grafit sehr weich ist und "kennzeichnet" (streicht) die Partikeln von gangue (an). Das lässt die "gekennzeichneten" gangue Partikeln von mit dem Grafit schwimmen, unreines Konzentrat nachgebend. Es gibt zwei Weisen, ein kommerzielles Konzentrat oder Produkt zu erhalten: Wiederholter Wiederschleifen und das Schwimmen (bis zu siebenmal), um das Konzentrat, oder durch das Säure-Durchfiltern zu reinigen, das den gangue mit hydrofluoric Säure (für ein Silikat gangue) oder Salzsäure (für ein Karbonat gangue) (auflöst).

Im sich prügelnden Prozess können die eingehenden Grafit-Produkte und Konzentrate Boden sein, bevor sie (nach Größen geordnet oder geschirmt), mit den raueren Flocke-Größe-Bruchteilen (unter 8 Ineinandergreifen, 8-20 Ineinandergreifen, 20-50 Ineinandergreifen) sorgfältig bewahrt klassifiziert werden, und dann wird der Kohlenstoff-Inhalt bestimmt. Einige Standardmischungen können von den verschiedenen Bruchteilen, jedem mit einem bestimmten Flocke-Größe-Vertrieb und Kohlenstoff-Inhalt bereit sein. Kundenspezifische Mischungen können auch für individuelle Kunden gemacht werden, die einen bestimmten Flocke-Größe-Vertrieb und Kohlenstoff-Inhalt wollen. Wenn Flocke-Größe unwichtig ist, kann das Konzentrat Boden freier sein. Typische Endprodukte schließen ein feines Puder für den Gebrauch als ein Schlicker im Ölbohren und den Überzügen für Gießerei-Formen, Kohlenstoff raiser in der Stahlindustrie ein (Synthetisches Grafit-Puder, und bestäubtes Erdölcola kann auch als Kohlenstoff raiser verwendet werden). Umwelteinflüsse von Grafit-Mühlen bestehen aus der Luftverschmutzung einschließlich der feinen particulate Aussetzung von Arbeitern und auch Boden-Verunreinigung von Puder-Verschütten, die zu schweren Metallverunreinigungen von Boden führen.

Grafit-Wiederverwertung

Auf die allgemeinste Weise wird Grafit wiederverwandt kommt vor, wenn synthetische Grafit-Elektroden entweder verfertigt werden und Stücke abgeschnitten werden oder Drehbank turnings, werden verworfen, oder die Elektrode (oder anderer) ist den ganzen Weg unten an den Elektrode-Halter gewöhnt. Eine neue Elektrode ersetzt den alten, aber ein beträchtliches Stück der alten Elektrode bleibt. Das wird zerquetscht und nach Größen geordnet, und das resultierende Grafit-Puder wird größtenteils verwendet, um den Kohlenstoff-Inhalt von geschmolzenem Stahl zu erheben. Grafit enthaltender refractories wird manchmal auch wiederverwandt, aber häufig nicht wegen ihres Grafits: Die groß-bändigen Sachen, wie mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel, die nur 15-25 % Grafit enthalten, enthalten gewöhnlich zu wenig Grafit. Jedoch wird ein wiederverwandter mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel als die Basis für Brennofen-Reparatur-Materialien verwendet, und hat auch zerknittert mit dem Kohlenstoffmagnesitziegel wird in Schlacke-Klimaanlagen verwendet. Während Schmelztiegel einen hohen Grafit-Inhalt haben, ist das Volumen von Schmelztiegeln verwendet und dann wiederverwandt sehr klein.

Ein Qualitätsflocke-Grafit-Produkt, das nah natürlichem Flocke-Grafit ähnelt, kann von der Stahlerzeugung kish gemacht werden. Kish ist eine groß-bändige nah-geschmolzene Verschwendung, die vom geschmolzenen Eisenfutter bis einen grundlegenden Sauerstoff-Brennofen abgeschöpft ist, und ist eine Mischung des Grafits (hinabgestürzt aus dem superdurchtränkten Eisen), an der Limone reiche Schlacke und etwas Eisen. Das Eisen wird vor Ort so wiederverwandt, was verlassen wird, ist eine Mischung des Grafits und der Schlacke. Der beste Wiederherstellungsprozess verwendet hydraulische Klassifikation (Der einen Fluss von Wasser verwertet, um Minerale durch das spezifische Gewicht zu trennen: Grafit ist leicht und lässt sich fast letzt nieder.), um einen 70-%-Grafit zu bekommen, konzentrieren sich rau. Das Durchfiltern dieses Konzentrates mit Salzsäure gibt ein 95-%-Grafit-Produkt mit einer Flocke-Größe im Intervall von 10 Ineinandergreifen unten.

Siehe auch

• Prozess von Acheson
• Kohlenstoff-Faser
• Kohlenstoff nanotube
• Diamant
• Grafit-Nano-Thrombozyte von Exfoliated
• Fullerene
• Graphene
• Grafit-Einschaltung setzt zusammen
• Intumescent
• Lonsdaleite
• Passiver Feuerschutz
• Bleiwurz, die zieht
• Kohlenstoff von Pyrolytic

Weiterführende Literatur

Links

• Grafit an Minerals.net
• Mineralgalerien
• Positionen von Mindat w/
• Riese covalent Strukturen
• Die Grafit-Seite
• Videovortrag auf den Eigenschaften des Grafits durch Prof. M. Heggie, Universität von Sussex