일반적으로 Plumbago 또는 Black 납으로 알려진 흑연은 탄소 기반 광물입니다. 육각형 구조 시스템을 갖춘 자연적으로 발생하는 탄소 형태입니다. 흑연 이름은 그리스어 "그래 진"에서 파생되었으며 그 의미는“쓰기”입니다. 흑연은 화성 및 변성암에 존재합니다. 그것은 불투명하고 광택이있는 칙칙한 검은 색입니다. 그것은 부드러운 미네랄이며 비중이 매우 낮습니다. 연필, 야금 및 제조에 사용됩니다. 탄소가 지구 표면에 열과 압력으로 처리 될 때 흑연이 형성됩니다. 흑연은 금속과 비 금속 특성을 모두 갖기 때문에 독특한 재료입니다.
흑연 분류 :
흑연은 두 가지 주요 범주로 분류 될 수 있습니다 :
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천연 흑연
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합성 흑연
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천연 흑연 :
자연 흑연은 지구의 지각에 자연적으로 형성된 미네랄입니다. 흑연 탄소로 구성됩니다. 이 흑연은 광산에서 추출되며 다른 미네랄과 혼합 된 경우 발견됩니다. 부유 및 여과와 같은 미네랄 가공이 필요합니다.
천연 흑연은 광범위한 온도에서 안정적 일 수 있으며 열과 전기의 우수한 도체입니다.
결정도에 기초 하여이 미네랄은 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
- 높은 결정질
- 비정질
- 플레이크
- 높은 결정질 흑연 흑연은 시간, 압력 및 온도로 인해 흑연으로 변형되어야하는 원유 매장량으로 만들어집니다.
- 비정질 :비정질 흑연은 천연 흑연의 품질이 가장 적습니다. 그들은 여전히 결정입니다. 그들은 슬레이트, 석탄 등과 같은 중배엽 암석에서 발견됩니다. 그들은 채굴로 추출됩니다.
- 플레이크 흑연 :변성암에서 찾을 수 있습니다. 이것의 탄소 농도는 5% ~ 40%입니다. 그들은 거품 부유 과정에 의해 추출됩니다. 그들은 전 세계적으로 발견됩니다.
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합성 흑연 :
콜라와 피치는 합성 흑연을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 그들은 천연 흑연보다 결정이 적지 만 더 순수합니다.
두 가지 종류의 합성 흑연이 있습니다 :
- Electrographite :콜 타르 피치와 석유 코크스에서 생산되는 순수한 탄소입니다.
- 이들은 소성 된 석유 피치를 가열하여 생성되는 합성 흑연입니다.
흑연의 구조 :
흑연은 공유 구조를 가지며, 이는 각각의 탄소 원자가 공유 결합에 의해 3 개의 다른 탄소 원자에 결합된다는 것을 의미한다. 탄소 원자는 육각형 패턴으로 배열되어 시트와 같은 구조를 형성하고 시트는 약한 힘에 의해 서로 부착됩니다.
서로 평행 한 여러 시트가 부착되어 있습니다. 흑연에서, 원자는 SP2 혼성화를 나타낸다. 흑연의 개별 층은 그래 핀으로 알려져 있습니다. 각 층의 탄소 원자는 결합 길이가 0.142 nm이고 평면 분리는 0.335 nm 인 벌집 격자로 구성된다. 층 사이의 거리는 각 층의 원자 사이의 거리는 2.5입니다.
각 탄소 원자의 전자 중 3 개는 가장 가까운 이웃 전자와 3 개의 가장 가까운 이웃 전자와 간단한 결합을 만드는 데 사용됩니다. 네 번째 전자는 결합 수준에 남아 있습니다. 각 탄소 원자의 "예비"전자는 한 층의 전체 원자 시트에 걸쳐 분비됩니다.
흑연의 구조는 다음과 같습니다.
흑연의 사용 및 응용 :
다른 분야에서 흑연을 많이 사용합니다 :
내화 물질 :
고온 및 화학적 불활성의 안정성으로 인해, 흑연은 인류에게 사용됩니다. 내화성 물질 및 마그 카본 내화 벽돌과 같은 많은 내화 된 품목. 또한 도가니, 곰팡이 및 Ladles를 만드는 데 사용됩니다.
흑연은 철의 생산을 위해 폭발 용광로 생산에 사용됩니다.
흑연의 전극은 강철 가공에 사용되는 전기 야금 용광로 및 용광로에 사용됩니다.
화학 산업 :
화학 산업에서 흑연은 아크로에서 탄수화물 및 인의 생산에 사용됩니다. 흑연은 전해 공정에서 양극으로 사용됩니다.
원자력 산업 :
흑연은 원자로에서 중재자로드 및 반사기 구성 요소를 만드는 데 사용됩니다.
전기 산업 :
탄소 브러시 및 전기 모터 제조에서.
기계적 사용 :
흑연 재료는 스러스트 및 저널 베어링, 피스톤 링 및 베네를 만드는 데있어 엔지니어링 부문에 사용됩니다.
흑연의 기타 응용 분야 :
야금
윤활유로서
페인트 생산에서.
연필 생산에서.
결론 :
흑연은 부드럽고 자연적으로 발생하는 미네랄 형태의 탄소입니다. 천연 흑연과 합성 흑연 인 흑연의 두 가지 유형이 있습니다. 흑연은 칙칙한 검은 색입니다. 그것은 자연스럽게 지구의 빵 껍질에서 발견됩니다. 흑연은 지구 위의 표면에서 찾을 수 있습니다. 그것은 야금, 코팅, 페인트 등의 제조에 사용됩니다. 흑연의 구조적 설계는 허니 콤과 유사하며 강한 결합으로 서로 연결되어 있으며 시트를 형성합니다. 많은 시트가 약한 채권에 의해 부착됩니다.
