Што такое графітызацыя і карбанізацыя, і ў чым розніца?

Што такое графітызацыя?

Графітызацыя — гэта прамысловы працэс, пры якім вуглярод пераўтвараецца ў графіт. Гэта змяненне мікраструктуры, якое адбываецца ў вугляродзістых або нізкалегіраваных сталях, якія падвяргаюцца ўздзеянню тэмператур ад 425 да 550 градусаў Цэльсія на працягу доўгага часу, скажам, 1000 гадзін. Гэта від охрупчвання. Напрыклад, мікраструктура вуглярод-малібдэнавых сталей часта ўтрымлівае перліт (сумесь ферыту і цэментыту). Калі матэрыял графітызуецца, гэта прыводзіць да охрупчвання сталі і невялікага зніжэння трываласці, калі гэтыя часціцы графіту выпадковым чынам размеркаваны па ўсёй матрыцы. Аднак мы можам прадухіліць графітызацыю, выкарыстоўваючы матэрыялы з больш высокай устойлівасцю, якія менш адчувальныя да графітызацыі. Акрамя таго, мы можам змяніць асяроддзе, напрыклад, павялічыўшы pH або знізіўшы ўтрыманне хларыдаў. Іншы спосаб прадухілення графітызацыі — выкарыстанне пакрыцця. Катодная абарона чыгуну.

Што такое карбанізацыя?

Карбанізацыя — гэта прамысловы працэс, у якім арганічнае рэчыва пераўтвараецца ў вуглярод. Да арганічных рэчываў, якія мы тут разглядаем, адносяцца раслінныя і жывёльныя трупы. Гэты працэс адбываецца шляхам дэструктыўнай дыстыляцыі. Гэта піролітычная рэакцыя, якая лічыцца складаным працэсам, у якім можна назіраць мноства адначасовых хімічных рэакцый. Напрыклад, дэгідраванне, кандэнсацыя, перанос вадароду і ізамерызацыя. Працэс карбанізацыі адрозніваецца ад працэсу карбанізацыі тым, што карбанізацыя з'яўляецца больш хуткім працэсам, бо ён рэагуе на шмат парадкаў хутчэй. У цэлым, колькасць прыкладзенага цяпла можа кантраляваць ступень карбанізацыі і колькасць пакінутых старонніх элементаў. Напрыклад, утрыманне вугляроду ў рэштках складае каля 90% па вазе пры 1200K і каля 99% па вазе пры каля 1600K. У цэлым, карбанізацыя — гэта экзатэрмічная рэакцыя, якую можна пакінуць без увагі або выкарыстоўваць у якасці крыніцы энергіі без утварэння слядоў вуглякіслага газу. Аднак, калі біяматэрыял падвяргаецца рэзкім зменам тэмпературы (напрыклад, пры ядзерным выбуху), біяматэрыял будзе карбанізавацца як мага хутчэй і ператворыцца ў цвёрды вуглярод.

Графітызацыя падобная да карбанізацыі

Абодва з'яўляюцца важнымі прамысловымі працэсамі, у якіх вуглярод у якасці рэагента або прадукту выкарыстоўваецца.

У чым розніца паміж графітызацыяй і карбанізацыяй?

Графітызацыя і карбанізацыя — гэта два прамысловыя працэсы. Асноўнае адрозненне паміж карбанізацыяй і графітызацыяй заключаецца ў тым, што карбанізацыя прадугледжвае пераўтварэнне арганічнага рэчыва ў вуглярод, а графітызацыя — пераўтварэнне вугляроду ў графіт. Такім чынам, карбанізацыя — гэта хімічнае змяненне, а графітызацыя — змяненне мікраструктуры.


Час публікацыі: 29 верасня 2021 г.