Aký je rozdiel medzi grafitizáciou a karbonizáciou

Čo je grafitizácia?

Grafitizácia je priemyselný proces, pri ktorom sa uhlík premieňa na grafit. K tejto mikroštrukturálnej zmene dochádza v uhlíkových alebo nízkolegovaných oceliach vystavených teplotám medzi 425 a 550 stupňami Celzia po dlhšiu dobu, niekedy až tisíc hodín. Tento proces môže viesť k krehnutiu.

Napríklad mikroštruktúra uhlíkovo-molybdénových ocelí typicky obsahuje perlit, ktorý je zmesou feritu a cementitu. Pri grafitizácii sa tento materiál rozkladá na ferit a náhodne rozptýlené častice grafitu. Táto transformácia oslabuje oceľ, pretože prítomnosť grafitu znižuje jej pevnosť v dôsledku náhodného rozloženia častíc v matrici.

Aby sme zabránili grafitizácii, môžeme použiť odolnejšie materiály, ktoré sú menej citlivé na tento proces. Okrem toho úprava prostredia – ako je zvýšenie pH alebo zníženie obsahu chloridov – môže tiež pomôcť zmierniť riziko grafitizácie. Ďalšou účinnou metódou prevencie je nanášanie náterov vrátane katódovej ochrany liatiny.

Čo je karbonizácia?

Karbonizácia je priemyselný proces, ktorý premieňa organickú hmotu na uhlík. Obsiahnuté organické materiály typicky zahŕňajú rastliny a telá zvierat. Tento proces prebieha prostredníctvom deštruktívnej destilácie a je klasifikovaný ako pyrolytická reakcia, ktorá zahŕňa viaceré chemické reakcie prebiehajúce súčasne. Príklady týchto reakcií zahŕňajú dehydrogenáciu, kondenzáciu, prenos vodíka a izomerizáciu.

Karbonizácia sa líši od výroby uhlia, pretože prebieha oveľa rýchlejšie; jeho reakčná rýchlosť je o mnoho rádov rýchlejšia. Teplota aplikovaná počas procesu môže ovplyvniť rozsah karbonizácie a zvyškový obsah cudzích prvkov v konečnom produkte. Napríklad pri teplote 1200 K je obsah uhlíka vo zvyšku približne 90 % hmotnosti, zatiaľ čo pri teplote okolo 1600 K sa obsah uhlíka zvyšuje na približne 99 % hmotnosti.

Vo všeobecnosti je karbonizácia exotermická reakcia, čo znamená, že uvoľňuje teplo. Môže sa stať sebestačným a využívať ho ako zdroj energie bez vytvárania oxidu uhličitého. Ak je však organický materiál vystavený náhlej zmene teploty, napríklad pri jadrovom výbuchu, biologická hmota takmer okamžite karbonizuje a premení sa na pevný uhlík.

Záverom možno povedať, že grafitizácia aj karbonizácia sú priemyselné procesy, ktoré zahŕňajú uhlík buď ako reaktant alebo produkt. Karbonizácia sa týka procesu premeny organickej hmoty na uhlík, zatiaľ čo grafitizácia zahŕňa transformáciu uhlíka na grafit. Preto sa karbonizácia klasifikuje ako chemická zmena, zatiaľ čo grafitizácia sa považuje za mikroštrukturálnu zmenu.

Semicorex ponúka vysokú kvalitugrafitové roztokypre polovodičové procesy. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com