Propriedades e aplicações de grafite

O desempenho da grafite está intimamente relacionado às impurezas que ela contém. A grafite natural tem uma pequena quantidade de impurezas e uma grande quantidade de impurezas, portanto, a grafite artificial é geralmente usada. Recentemente, a grafite pirolítica feita pela deposição de vapor químico apareceu e sua anisotropia é particularmente proeminente. Há também um grande número de poros na grafite, para que ele possa absorver o gás, e as características da forma (abertas, fechadas) e o número de poros também afetam a força, as propriedades elétricas, etc.

Algumas propriedades físicas da grafite são mostradas na tabela. Como pode ser visto na tabela, o ponto de fusão da grafite é extremamente alto e a condutividade térmica da grafite na direção paralela ao plano é comparável à do cobre, mas o coeficiente de expansão térmica é menor que o de Tungsten. Além disso, a força da grafite aumenta com o aumento da temperatura até 24 0 0 ~ 2600 graus e depois diminui acentuadamente. A força em 2500 graus é cerca de duas vezes a temperatura ambiente. A grafite é muito quebradiça à temperatura ambiente e sua plasticidade aumenta quando a temperatura aumenta. A grafite não pode ser soldada de ponto, portanto, os eletrodos de grafite só podem ser fixados com parafusos ou inserindo parafusos, eixos, etc. nos pequenos orifícios nos eletrodos. Como a grafite é solta e porosa, ela não pode ser limpa em nenhum solvente. Pode ser colocado no ar por um curto período de tempo e aquecido em acima de 1000 graus para queimar impurezas, poeira e carbono grafitizado incompletamente. Então ele precisa ser aquecido em um forno a vácuo para desgaseificar (aquecido a 1400 graus, 20 ~ 30min). Isso ocorre porque a grafite geralmente absorve uma grande quantidade de gás, como H2, N2, CO, CO2 e O2. A grafite não funciona em solventes químicos gerais, mas pode ser dissolvida na solução mista a seguir para formar ácido grafítico coloidal. HNO3 (20cm3) + H2SO4 (40cm3) + KCLO3 (0,02kg) pode dissolver 0,001kg de grafite. Esta solução mista pode ser usada para limpar a camada de grafite depositada na concha de vidro. Como a grafite possui fortes propriedades reduzidas, ela deve ser evitada do contato com vidro ou cerâmica em altas temperaturas, caso contrário, os metais alcalinos e outros componentes nela serão reduzidos, fazendo com que seja quebrado sob um forte campo elétrico, e a grafite e o mercúrio não funcionarão.
A grafite tem um alto ponto de fusão, boa condutividade térmica e um pequeno coeficiente de expansão. É também um material corporal preto com um grande coeficiente de radiação, por isso é um bom material para fazer ânodos e grades em tubos de energia. As hastes de grafite podem ser usadas como elementos de aquecimento em fornos a vácuo.

Quando a grafite é usada como grade, ela pode aumentar a potência da grade, a distância entre os eletrodos muda pouco e a emissão de elétrons térmicos da grade e a emissão secundária são baixas. Atualmente, as grades de grafite pirolítica podem ser feitas por jateamento de areia, e a área da seção transversal do fio da grade pode ser tão pequena quanto 0. 01mm2. A grafite também é usada como ânodos de retificadores de arco de mercúrio, diodos cheios de gás, tiristores e eletrodos de grafite de fornos a vácuo.

A emulsão de grafite também é usada em dispositivos de vácuo elétricos. É preparado dissolvendo o pó de grafite (2 ~ 10μm) em uma solução aquosa e adicionando estabilizadores como amônia. É usado principalmente para revestir as superfícies internas e externas da concha de vidro como uma camada condutora ou para revestir a superfície do eletrodo para aumentar o coeficiente de radiação.