7 verschillende toepassingen van grafiet

Grafiet heeft een breed scala aan bijna tegenstrijdige toepassingen. Een allotroop van koolstof en een van 's werelds zachtste mineralen, het gebruik varieert van schrijfgerei tot smeermiddelen.

Het kan worden gemaakt in een één atoom dikke cilinder van grafeen, een supersterk materiaal dat wordt gebruikt in sportuitrusting. Grafiet kan zich gedragen als metaal en elektriciteit geleiden, maar ook als een niet-metaal dat bestand is tegen hoge temperaturen.

Grafiet komt van nature voor als vlokken en aders in rotsbreuken of als amorfe brokken. De kristallijne basisstructuur van grafiet is een vlakke plaat van sterk gebonden koolstofatomen in hexagonale cellen.

Deze vellen worden grafenen genoemd en stapelen zich op elkaar om volume te creëren, maar de verticale bindingen tussen de vellen zijn erg zwak. Door de zwakte van deze verticale bindingen kunnen de platen splijten en over elkaar glijden.

Als een grafeenplaat echter horizontaal wordt uitgelijnd en gerold, is het resulterende materiaal 100 keer sterker dan staal.

Gebruik van grafiet

Grafiet wordt ook gebruikt in potloden, staalproductie en elektronica zoals smartphones. Misschien wel de belangrijkste toepassing ervan is de lithium-ionbatterij, waarbij grafiet zelfs als belangrijkste ingrediënt boven lithium staat. Er zit eigenlijk 10 tot 30 keer meer grafiet dan lithium in een lithium-ionbatterij.

Dit zijn enkele toepassingen van grafiet:

• Schrijfmateriaal
• Smeermiddelen
• Verf
• Vuurvast
• Kernreactoren
• Batterijen
• Grafeenbladen

MEER: Wat is grafiet?

1. Schrijf- en kunstenaarsmateriaal

Het woord grafiet komt uit de Griekse taal wat zich vertaalt als 'schrijven'. Dus het meest voorkomende gebruik van grafiet is bij het maken van de stift in potloden.

"Lood" potloodkernen zijn gemaakt van een mengsel van klei en grafiet, dat zich in een amorfe vorm bevindt. Losjes gekloofde grafietvlokken markeren het papier en de klei fungeert als bindmiddel. Hoe hoger het grafietgehalte van de kern, hoe zachter het potlood en hoe donkerder het spoor.

Er zit geen lood in wat bekend staat als loodpotloden. De naam is ontstaan ​​in Europa toen grafiet vanwege zijn metaalachtige uiterlijk "plumbago" of "zwart lood" werd genoemd.

Het gebruik van grafiet als markering dateert uit de 16e eeuw in Noord-Engeland, waar volgens de lokale legende herders een nieuw ontdekte grafietafzetting gebruikten om schapen te markeren.

2. Smeermiddelen/afweermiddelen

Grafiet is een van de hoofdingrediënten in smeermiddelen zoals vet, enz. Grafiet reageert met atmosferische waterdamp om een ​​dunne film af te zetten over aangrenzende oppervlakken en vermindert de wrijving daartussen. Het vormt een suspensie in olie en vermindert de wrijving tussen twee bewegende delen zoals autoremmen en koppelingen.

Grafiet werkt op deze manier als smeermiddel tot een temperatuur van 787 graden Celsius (1450 graden Fahrenheit) en als anti-vastloopmateriaal tot 1315 graden Celsius (2399 graden Fahrenheit).

Dit krachtige mineraal werkt als een goed afweermiddel; vandaar dat een overvloed aan productiebedrijven grafiet gebruiken als ingrediënt in afstotende oplossingen. Een van de meest voorkomende insectenwerende middelen die grafiet gebruiken, zijn metalen beschermers.

3. Verf

Als je ooit verven bent tegengekomen die de bescherming van muren garanderen, dan zou je er grafiet in kunnen vinden. In dit geval komt de poedervorm van grafiet in gebruik. Fabrieken mengen het poedervormige grafiet in verf om een ​​authentieke bescherming voor de muren te creëren.

4. Vuurvaste materialen

Grafiet is een veelgebruikt vuurvast materiaal omdat het bestand is tegen hoge temperaturen en tolerantie zonder chemisch te veranderen. Het wordt gebruikt in productieprocessen variërend van staal- en glasproductie tot ijzerverwerking. Het is ook een asbestvervanger in remvoeringen van auto's.

5. Kernreactoren

Het vermogen van grafiet om snel bewegende neutronen te absorberen is erg hoog, dus meestal wordt dit mineraal veel gebruikt om de reacties van neutronen te stabiliseren of te neutraliseren.

6. Elektrische industrie

Kristallijn vlokgrafiet wordt gebruikt bij de vervaardiging van koolstofelektroden, borstels en platen die nodig zijn in droge celbatterijen en de elektrische industrie. Interessant is dat natuurlijk grafiet ook wordt verwerkt tot synthetisch grafiet. Dit type grafiet is nuttig in lithium-ionbatterijen.

Lithium-ionbatterijen hebben een lithiumkathode en een grafietanode. Terwijl de batterij oplaadt, hopen positief geladen lithiumionen in de elektrolyt een lithiumzoutoplossing op rond de grafietanode.

Een lithiumanode zou een krachtigere batterij maken, maar lithium zet aanzienlijk uit wanneer deze wordt opgeladen. Na verloop van tijd scheurt het oppervlak van de lithiumkathode, waardoor lithiumionen ontsnappen. Deze vormen op hun beurt gezwellen, dendrieten genaamd, in een proces dat de batterij kan kortsluiten.

7. Grafeen platen

Gewalste enkele grafeenplaten zijn 10 keer lichter en 100 keer sterker dan staal. Zo'n opgerolde plaat wordt ook wel grafeen genoemd, en dit derivaat van grafiet is 's werelds sterkste geïdentificeerde materiaal en is gebruikt om supersterke, lichtgewicht sportuitrusting te maken.

Zijn hoge elektrische geleidbaarheid, lage lichtabsorptie en chemische weerstand maken het een ideaal materiaal voor toekomstige toepassingen, ook in medische implantaten zoals kunstmatige harten, flexibele elektronische apparaten en vliegtuigonderdelen.

Toepassing van grafiet

Grafiet wordt gebruikt in potloden en smeermiddelen. Het is een goede geleider van warmte en elektriciteit. Zijn hoge geleidbaarheid maakt het bruikbaar in elektronische producten zoals elektroden, batterijen en zonnepanelen. Maar het heeft ook een industriële toepassing van grafiet zoals hieronder:

1. in de chemische industrie

In de chemische sector wordt grafiet gebruikt in veel toepassingen bij hoge temperaturen, zoals bij de productie van fosfor en calciumcarbide in boogovens. Grafiet wordt gebruikt als anode in specifieke waterige elektrolytische processen zoals de productie van halogenen (chloor en fluor).

2. in de nucleaire industrie

Grote hoeveelheden zeer zuiver elektrografiet worden gebruikt voor de productie van moderatorstaven en reflectorcomponenten in kernreactoren. De geschiktheid van elektrogrammen komt van de lage absorptie van neutronen, hoge thermische geleidbaarheid en hoog vermogen bij hoge temperaturen.

3. Elektrische toepassingen

Grafiet wordt voornamelijk gebruikt als elektrisch materiaal bij de vervaardiging van koolborstels bij elektromotoren. Hier hangen de levensduur en prestaties van het onderdeel grotendeels af van de kwaliteit en structuur.

4. Mechanische toepassingen

Grafiet wordt veel gebruikt als technisch materiaal voor een groot aantal toepassingen, zoals zuigerveren, druklagers, glijlagers en schoepen. Op koolstof gebaseerde afdichtingen worden gebruikt in de brandstofpompen en assen van verschillende vliegtuigstraalmotoren.

4.1. Zegelringen &Turbineringen :

Gebruikt naast grafietgeleidingsringen om olievrije gassen onder hoge druk af te dichten. Vanwege zelfsmerende, chemisch inerte, hoge sterkte-gewichtsverhouding, thermische stabiliteit

4.2. Slipringen en schuifringen

Elektromechanische apparaten zijn ontworpen om elektrische stroom over te brengen van een stationair apparaat naar een draaiend apparaat. Ze verbeteren de mechanische prestaties en elimineren de noodzaak om draden aan beweegbare verbindingen te laten bungelen. Gebruik van grafiet Vanwege zijn geleidbaarheid, zelfsmerende eigenschappen waardoor het bestand is tegen slijtage na verloop van tijd.

4.3. Lagers &Bussen

Lagers zijn componenten die een belasting ondersteunen terwijl ze in contact zijn met en bewegen ten opzichte van een ander onderdeel. Een type lager, bussen zijn dunne buizen die zijn ontworpen om wrijving te verminderen tussen twee oppervlakken die tegen elkaar schuiven. Gebruik van grafiet Door zijn zelfsmerende, lange levensduur gedijt het goed in ruwe omgevingen.

4.4. Vanes

Messen zijn bevestigd aan een roterend wiel dat duwt of wordt voortgeduwd door wind of water. Gebruik van grafiet Vanwege zijn zelfsmerend, bestand tegen hoge temperaturen, chemisch inert.

4.5. Smeerblokken

Ontworpen voor het smeren van roterende apparatuur zoals taprollen, rijringen, banden en afdichtingen waar natte smeermiddelen niet kunnen worden gebruikt. Het gewicht van het blok houdt het constant in contact met het roloppervlak, waardoor een dunne film van grafiet wordt afgezet. Gebruik van grafiet Vanwege zijn Zelfsmerende, slijtvastheid na verloop van tijd

Verwante artikelen:

1. Wat is grafiet?
2. Wat zijn de soorten grafiet?
3. Wat is de structuur van grafiet?
4. Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van grafiet?

Veelgestelde vragen.

Wat zijn de toepassingen van grafiet?

Grafiet wordt gebruikt in potloden en smeermiddelen. Het is een goede geleider van warmte en elektriciteit. Zijn hoge geleidbaarheid maakt het bruikbaar in elektronische producten zoals elektroden, batterijen en zonnepanelen.

• Kleur: IJzerzwart tot staalgrijs; diep blauw
• Andere kenmerken: sterk anisotroop,
• Optische eigenschappen: Uniaxiaal (−)
• Diaphaniteit: Opaak, transparant alleen in extra.

Wat zijn de vijf toepassingen van grafiet?

Hieronder volgen de toepassingen van grafiet:

• Gebruikt bij het maken van een potlood.
• Gebruikt als droog smeermiddel.
• Voor het maken van elektroden.
• Voor het polijsten van ijzeren artikelen.
• Als moderator in de nucleaire oven.

Wat is grafiet en het gebruik ervan?

Grafiet wordt gebruikt in potloden, smeermiddelen, smeltkroezen, gieterijbekledingen, poetsmiddelen, booglampen, batterijen, borstels voor elektromotoren en kernen van kernreactoren. Het wordt op grote schaal gedolven in China, India, Brazilië, Noord-Korea en Canada.

Wat zijn alledaagse toepassingen voor grafiet?

Gebruik van grafiet in het dagelijks leven

• Potlood.
• Batterijen.
• Aanraakschermen.
• Kunstbenodigdheden.
• Hoofdtelefoon.
• Autoremmen.
• Droge smeermiddelen.
• Sensoren.

Wat zijn de toepassingen van grafiet en diamant?

De atomen in grafiet en diamant zijn sterk gebonden met covalente bindingen, waardoor ze verschillende arrangementen met elkaar vormen. Diamanten worden gebruikt bij het maken van sieraden, constructie, kleine industriële toepassingen en operaties. Grafiet wordt gebruikt in kantoorbenodigdheden, smeermiddelen, industrieën of kernreactoren.

Hoe wordt grafiet gebruikt in de sport?

Zo'n opgerolde plaat wordt ook wel grafeen genoemd, en dit derivaat van grafiet is 's werelds sterkste geïdentificeerde materiaal en is gebruikt om supersterke, lichtgewicht sportuitrusting te maken.

Waarom wordt grafiet gebruikt voor potloden?

Grafietmoleculen zijn platte groepen koolstofatomen die in lagen zijn gestapeld. De lagen schuiven tegen elkaar aan en laten het lood van de potloodpunt op het papier glijden. Als je gumt met een gum, blijft het grafiet in het lood beter aan het rubber plakken dan aan het papier.

Hoe wordt grafiet door mensen gebruikt?

Grafiet wordt ook gebruikt in potloden, staalproductie en elektronica zoals smartphones. Misschien wel de belangrijkste toepassing ervan is de lithium-ionbatterij, waarbij grafiet zelfs als belangrijkste ingrediënt boven lithium staat. Er zit eigenlijk 10 tot 30 keer meer grafiet dan lithium in een lithium-ionbatterij.

Waar wordt grafiet voor gebruikt in telefoons?

Grafiet wordt gebruikt voor de anodes van lithium-ionbatterijen vanwege de elektrische en thermische geleidbaarheid. Bastnaesite is een bron van zeldzame-aarde-elementen die worden gebruikt om magneten te produceren in luidsprekers, microfoons en vibratiemotoren.

Hoe wordt grafiet gebruikt in elektronica?

Het unieke vermogen van grafiet om elektriciteit te geleiden terwijl het warmte afvoert of wegleidt van kritieke componenten, maakt het een geweldig materiaal voor elektronische toepassingen, waaronder halfgeleiders, elektromotoren en zelfs de productie van moderne batterijen.

Waarom wordt grafiet gebruikt in batterijen?

Grafiet wordt het meest gebruikt als anodemateriaal bij de productie van lithium-ionbatterijen vanwege de relatief lage kosten en de energiedichtheid. Grafiet heeft geweldige geleidende eigenschappen en is voor het grootste deel direct beschikbaar.

Wordt grafiet gebruikt als smeermiddel?

Grafiet wordt al vele jaren als smeermiddel gebruikt. Men denkt dat het smeermechanisme van grafiet mechanisch van aard is en het gevolg is van het glijden van een grafietdeeltje over een ander grafietdeeltje. Grafiet kan worden gebruikt als droog smeermiddel of kan worden gedispergeerd in smeerolie.

Waarom is grafiet een goede geleider van elektriciteit?

In een grafietmolecuul blijft één valentie-elektron van elk koolstofatoom vrij. Door de vrije elektronen in zijn raamwerk kan grafiet elektriciteit uitvoeren. Daarom wordt gezegd dat grafiet een goede geleider van elektriciteit is.

Wat zijn toepassingen voor koolstof?

Als brandstof wordt koolstof (in de vorm van steenkool, dat voornamelijk koolstof is) gebruikt. Grafiet wordt gebruikt voor potloodpunten, smeltkroezen voor hoge temperaturen, droge cellen, elektroden en als smeermiddel. Diamanten worden gebruikt in sieraden omdat ze zo hard zijn in de industrie om te snijden, boren, slijpen en polijsten.

Waar wordt grafiet gebruikt om wrijving te verminderen?

De koolstofatomen zijn sterk met elkaar verbonden in platen. Omdat de bindingen tussen de platen zwak zijn, vertoont grafiet een lagere afschuifsterkte onder wrijvingskracht. Het kan dus worden gebruikt als een vast smeermiddel en is een van de traditionele en primaire vaste smeermiddelen geworden.

Hoeveel grafiet wordt er in een potlood gebruikt?

De belangrijkste componenten bij de vervaardiging van staven gezuiverd grafietpoeder en het kleibindmiddel kaolien blijven hetzelfde; de hardheid van de grafietkern hangt af van de verhouding grafiet tot kaolien, waarbij zachtere kernen meer grafiet bevatten. Het hardste potlood bevat ongeveer 20% grafiet, het zachtste tot 90%.

Welk type grafiet wordt gebruikt in potloden?

Potloden hebben kernen gemaakt van grafietpoeder (geen lood) gebakken met klei, die varieert in hardheid. Het type grafiet dat in potloden wordt gebruikt, is relatief zacht en kneedbaar, een beetje zoals lood, en werd ten onrechte als een vorm van lood beschouwd toen het voor het eerst werd ontdekt.

Is grafiet een gesteente of mineraal?

Zuiver grafiet is een minerale vorm van het element koolstof (element #6, symbool C). Het vormt zich als aderen en verspreidingen in metamorfe gesteenten als resultaat van het metamorfisme van organisch materiaal in kalksteenafzettingen.

Waarom wordt grafiet gebruikt als droog smeermiddel?

De koolstofatomen zijn sterk met elkaar verbonden in platen. Omdat de bindingen tussen de platen zwak zijn, vertoont grafiet een lagere afschuifsterkte onder wrijvingskracht. Het kan dus worden gebruikt als een vast smeermiddel en is een van de traditionele en primaire vaste smeermiddelen geworden.

Wordt grafiet gebruikt in batterijen?

Een belangrijk onderdeel van lithium-ionbatterijen is grafiet, het primaire materiaal dat wordt gebruikt voor een van de twee elektroden die bekend staat als de anode. Wanneer een batterij wordt opgeladen, stromen lithiumionen van de kathode naar de anode door een elektrolytbuffer die deze twee elektroden scheidt.

Lees ook

• Wat is de structuur van grafiet
• Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van grafiet
• Grafiet:soorten en gebruik van grafiet
• Chroom:zijn eigenschappen, gebruik en bijwerkingen
• Wat is gietijzer? Hoeveel soorten gietijzer &Eigenschappen