Форум химиков
Горит ли графит в интервале 350-915°С. Рассчитал ∆G, вроде должен.
Сграфит + O2 = CO2г ∆G623.15 =-394905,88 кДж/моль
Сграфит + O2 = 2CO ∆G623.15 =-333166,27 кДж/моль
Прав ли я ?
Zomber Сообщения: 213 Зарегистрирован: Вт янв 06, 2004 11:02 pm
Сообщение Zomber » Пн май 24, 2004 6:57 pm
Сграфит + O2 = CO2г ∆G623.15 =-394905,88 кДж/моль
Сграфит + O2 = 2CO ∆G623.15 =-333166,27 кДж/моль
Чегой-то какие-то страшные тепловые эффекты %)
А горит или нет — ето, вероятно, отчасти и дело конкретной реализации реакции. Если понимать под горением энергично протекающий процесс окисления графита, то понтяно, что раскалленный графит, лёжа в воздухе и медленно коптя углекислотой -) вряд ли могет считаться горящимм (хотя реакция и протекает). Если взять графит в виде пыли и вдувать его в нагретый до 500 по Цельсию кислород — ето уже совсем другое дело.
фрол Сообщения: 6 Зарегистрирован: Пт май 21, 2004 4:20 pm
Сообщение фрол » Вт май 25, 2004 8:13 am
Понятно, просто на кривой ДТА в области температур 350-915°С наблюдается большой экзотермический эффект с максимумом при 620°С. Этот эффект объясняют возгоранием углеродистой массы, а она вроде как состоит из графита.
Реализация реакции:
В барабанной печи при 1250 град, время нахождения в печи 20мин.
И еще, я что-то не понимаю в термодинамике принято вести расчет с использованием устойчивых форм вещества, например в выше приведенных реакций C это всегда графит, а если у меня материал состоит не на 100% из графита допустим содержащее 20% кокса то можно ли считать по приведенным уравнениям ?
Еще один детский вопрос в угле только незначительная часть углерода, связанна в графитоподобную структуру. А остальная часть углерода в виде чего?
Zomber Сообщения: 213 Зарегистрирован: Вт янв 06, 2004 11:02 pm
Сообщение Zomber » Вт май 25, 2004 6:58 pm
Если вопрос состоит в определении термодинамической возможности окисления графита (и даже таинственной «углеродистой массы») кислородом в указанных условиях, то стоит ответить, что да, могет.
Даже если бодяга содержит лишь 80% графита, а остальное — нечто неграфитистое, а коксистое, то усё равно на тепловых эффектах реакции это не очень должно отразиться, так что уравнениями пользоваться можно. Тока предварительно стоит найти страшность в выражении
Сграфит + O2 = CO2г ∆G623.15 =-394905,88 кДж/моль
Прям какой-то не графитовый, а урановый стерженек ))
Еще один детский вопрос в угле только незначительная часть углерода, связанна в графитоподобную структуру. А остальная часть углерода в виде чего?
Хмм. если так, то остальная часть в виде НЕграфита )) (не путать с негрофитом). Вероятно, можно считать, что это аморфный углерод.
Что такое графит? Свойства и функции графита
1, высокая термостойкость: температура плавления графита составляет 3850±50 градусов, температура кипения 4250 градусов, даже если горит сверхвысокая температура дуги, потеря веса очень мала, коэффициент теплового расширения также очень мал. . Прочность графита усиливается с повышением температуры, а прочность графита удваивается при температуре 2000 градусов.
2. Электро- и теплопроводность: электропроводность графита в сто раз выше, чем у обычных неметаллических руд. Теплопроводность выше, чем у стали, железа, свинца и других металлических материалов. Теплопроводность снижается с повышением температуры, и даже при чрезвычайно высоких температурах графит становится адиабатическим. Графит может проводить электричество, поскольку каждый атом углерода в графите образует только три ковалентные связи с другими атомами углерода, и каждый атом углерода по-прежнему сохраняет один свободный электрон для переноса заряда.
3, смазывающая способность: эффективность смазки графита зависит от размера графитовых чешуек: чем больше чешуйки, тем меньше коэффициент трения, тем лучше характеристики смазки.
4, химическая стабильность: графит обладает хорошей химической стабильностью при комнатной температуре, может противостоять коррозии кислот, щелочей и органических растворителей.
5. Пластичность: хорошая прочность графита, его можно раскатать в очень тонкий лист.
6, термостойкость: графит может выдерживать резкие изменения температуры при использовании при комнатной температуре без повреждений, при изменении температуры объем графита не сильно меняется, не образует трещин.
(1) Более высокая скорость обработки: при нормальных обстоятельствах скорость механической обработки графита может быть в 2-5 раз выше, чем у меди; Скорость обработки разрядом в 2-3 раз выше, чем у меди, а материал нелегко деформировать: он имеет очевидные преимущества при обработке тонких ребристых электродов; Температура размягчения меди составляет около 1000 градусов, поэтому ее легко деформировать под воздействием тепла; Температура сублимации графита 3650 градусов; Коэффициент теплового расширения составляет всего 1/30 от меди.
(2) Меньший вес: плотность графита составляет всего 1/5 плотности меди, а нагрузка на станок (EDM) может быть эффективно снижена при разрядке большого электрода. Он больше подходит для применения больших форм.
(3) Меньше расхода разряда; Поскольку искровое масло также содержит атомы C, во время разрядной обработки высокая температура приводит к разложению атомов C в искровом масле, и на поверхности графитового электрода образуется защитная пленка, которая компенсирует потерю графитовый электрод.
(4) Отсутствие заусенцев; После обработки медного электрода его необходимо вручную обрезать для удаления заусенцев, тогда как графит обрабатывается без заусенцев, что позволяет значительно сэкономить затраты и упростить автоматизацию производства.
(5) Графит легче шлифовать и полировать; Поскольку устойчивость графита к резанию составляет всего 1/5 от сопротивления меди, его легче шлифовать и полировать вручную.
(6) Более низкие материальные затраты и более стабильные цены; Из-за роста цен на медь в последние годы цена изотропного графита теперь ниже, чем у меди, при том же объеме цена универсальных графитовых продуктов из углерода на 30–60% ниже, чем у меди, а цена более стабильна, а краткосрочные колебания цен очень малы. Именно это беспрецедентное преимущество позволяет графиту постепенно заменить медь в качестве материала для электродов электроэрозионной обработки.
Основная роль графита
1, как огнеупорный материал: графит и изделия из него обладают высокой термостойкостью, высокими прочностными свойствами, в металлургической промышленности в основном используется для изготовления графитового тигля, в сталеплавильном производстве графит обычно используется в качестве защитного агента слитка, футеровки металлургических печей.
Графитовый тигель
2. В качестве проводящего материала: используется в электротехнической промышленности для производства электродов, щеток, угольных стержней, углеродных трубок, ртутных позитивов, графитовых шайб, деталей телефонов, покрытия кинескопов телевизоров.
3, для износостойких смазочных материалов: графит часто используется в качестве смазки в машиностроении. Смазочное масло часто нельзя использовать при высокой скорости, высокой температуре и высоком давлении, а графитовые износостойкие материалы можно использовать при 200-2000 степени при очень высокой скорости скольжения без смазочного масла. Многие устройства для транспортировки агрессивных сред, широко используемые графитовые материалы, изготовленные из поршневых колец, уплотнений и подшипников, не требуют добавления смазочного масла при работе. Графитовое молоко также является хорошей смазкой при многих видах обработки металлов (волочение проволоки, волочение труб).
Графитовая чашка поршня, уплотнительное кольцо и т. д.
4. Графит обладает хорошей химической стабильностью. После специальной обработки графит, обладающий коррозионной стойкостью, хорошей теплопроводностью, низкой проницаемостью, широко используется в производстве теплообменников, реакционных резервуаров, конденсаторов, башен сжигания, абсорбционных башен, охладителей, нагревателей, фильтров, насосного оборудования. Широко используется в нефтехимической, гидрометаллургической, кислотной и щелочной промышленности, синтетическом волокне, бумаге и других отраслях промышленности, позволяет сэкономить много металлических материалов.
Графитовый материал для реакционного резервуара
5, для литья, шлифования, прессования и высокотемпературных металлургических материалов: из-за небольшого коэффициента теплового расширения графита и способности изменять холод и тепло можно использовать в качестве формы для литья стекла, использование графита после Размер отливки из черного металла точный, выход гладкой поверхности высокий, может использоваться без обработки или слегка обработанной, что позволяет сэкономить много металла. Производство карбида вольфрама и другие процессы порошковой металлургии, обычно из графитовых материалов для прессования и спекания фарфоровых лодочек. Обработка тиглей для выращивания кристаллов монокристаллического кремния, региональных рафинировочных контейнеров, кронштейнов, индукционных нагревателей и т. д. неотделима от графита высокой чистоты. Кроме того, графит также можно использовать в качестве графитовой изоляционной пластины и основания для вакуумной плавки, жаропрочных печных труб, стержней, пластин, сеток и других компонентов.
6, используется в атомной энергетике и оборонной промышленности: графит имеет хороший замедлитель нейтронов, используемый в атомных реакторах, уран-графитовый реактор является более широко используемым атомным реактором. Поскольку материал замедления силового реактора атомной энергии должен иметь высокую температуру плавления, стабильность, коррозионную стойкость, графит может полностью отвечать вышеуказанным требованиям. Чистота графита, используемого в атомных реакторах, очень высока, а содержание примесей не должно превышать десятков ppm. В частности, содержание бора должно быть менее 0,5 PPM. В оборонной промышленности графит также используется для изготовления сопел твердотопливных ракет, носовых обтекателей ракет, деталей космической навигационной аппаратуры, материалов теплоизоляции и радиационной защиты.
7, графит также может предотвратить образование накипи в котле, соответствующие модульные испытания показывают, что добавление определенного количества графитового порошка в воду (около 4-5 граммов на тонну воды) может предотвратить образование накипи на поверхности котла. Кроме того, графит, нанесенный на металлические дымоходы, крыши, мосты, трубопроводы, может быть антикоррозийным и антикоррозионным.
8. Графит можно использовать в качестве карандаша, пигмента, полирующего средства. После специальной обработки графита можно производить различные специальные материалы для соответствующих отраслей промышленности.
9, электрод, графит может заменить медь в качестве электрода. В 1960-х годах в качестве электродного материала широко использовалась медь, коэффициент использования составлял около 90%, а графит составлял лишь около 10%; В 21 веке все больше пользователей стали выбирать графит в качестве материала электродов, в Европе более 90% материала электродов составляет графит. Медь, которая когда-то была доминирующим материалом для электродов, почти потеряла свое преимущество перед графитом. Что послужило причиной столь драматической перемены? Конечно, у графитовых электродов много преимуществ.
Горюч ли графит?
Свободный углерод встречается в природе в виде двух простых веществ — алмаза и графита. К ним можно отнести и так называемый “аморфный” углерод, простейшим представителем которого является древесный уголь. Алмаз имеет плотность 3,5 г/см3 и является самым твердым из всех минералов. Наиболее чистые алмазы бесцветны и прозрачны. Графит представляет собой серую, имеющую металлический блеск и жирную на ощупь массу с плотностью 2,2 г/см3. Он очень мягок — легко царапается ногтем и при трении оставляет серые полосы на бумаге. “Аморфный” углерод по свойствам довольно близок к графиту. Плотность его колеблется в пределах 1,8-2,1 г/см3. У некоторых разновидностей “аморфного” углерода очень сильно выражена способность к адсорбции (т. е. поглощению на поверхности) газов, паров и растворенных веществ.
Тройной точке на диаграмме состояния углерода отвечает температура около 3700 (С и давление около 110 атм. Поэтому при нагревании под обычным давлением (в отсутствие воздуха) углерод не плавится, а возгоняется.
Наиболее устойчивой формой углерода при обычных условиях является графит. Теплота его сгорания (до СО2) 393 кДж/моль.
Остальные ответы
нет канечна жи вить
зависит от температуры
в Чернобыле кажется именно графитовые стержни горели
графит воспламеняется и устойчиво горит в сверхадиабатических режимах
Температура горения в струе кислорода составляет для кристаллического графита 700-7300С
Графит представляет собой аллотропную форму углерода, имеющую гексагональную кристаллическую структуру. Атомы углерода расположены слоями, отстоящими друг от друга на расстоянии3,36 А0 Первичные кристаллы ориентируясь паралельно друг другу, образуют чешуйки. Графит Завальевского месторождения относится к крупночешуйчатым, обладающийсовершенной кристаллической структурой. Размер кристаллов Завальевского графита по оси ‘С’ — 400А0, по оси ‘а’ —500 А0.
ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Графит обладает большой теплопроводностью, которая зависит от множества факторов. Теплопроводность изменяется параллельно с электропроводностью.
Температура горения в струе кислорода составляет для кристаллического графита 700-7300С . При температуре 10000С графит медленно горит на воздухе.
Графит является диамагнитным материалом.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И РАСТВОРИМОСТЬ
Химически графит инертен и не растворяется ни в каких растворителях, кроме расплавленных металлов, особенно тех, у которых высокая точка плавления. При растворении образуются карбиды. Наиболее важными из которых являются карбиды железа, вольфрама, титана кальция и бора. В серной кислоте в присутствии окислителей чешуйчатый графит образованием всученного /вермикулярного/ графита. Вспученный графит способен прессоваться в изделия без связующих.
ЖИРНОСТЬ И ПЛАСТИЧНОСТЬ
Жирность и пластичность имеют решающее значение там, где графитовые материалы подвергаются прессованию и формованию — в производстве тиглей, электродов, электрощеток, гальванических элементов, карандашей и т.д.
Кристаллический графит Завальевского месторождения, благодаря совершенству, кристаллической структуры, обладает большой огнеупорностью, жирностью и пластичностью, которые обеспечивают первоклассное качество изделий из него.
Конечно горюч! При определенных условиях окисляется.
Любое вещество является, по сути, горючим. Сталь может гореть в воздухе. А вот стекло, например, может гореть в атмосфере фтора. Понятие «горючий» в данном случае наверное означает «не будет ли пожара, если случайно его поджечь в комнате». Так вот, в комнате с атмосферным давлением от спички графит не горюч.
Графит — жирное на ощупь в-во черного или серо-черного цвета с металлич. блеском. Его св-ва зависят от происхождения или способа получения. наиб. правильные кристаллы образует минерал цейлонских месторождений. Искусственно Графит получают: нагреванием смеси кокса или
каменного угля с пеком (т. наз. ачесоновский Графит.); термомех. обработкой смеси, содержащей кокс, пек, прир. Графит и карбидообразующие элементы (рекристаллизованный Графит); пиролизом газообразных углеводородов (пирографит). К разновидностям искусственно полученного Графита относят также доменный Графит (выделяется при медленном охлаждении больших масс чугуна) и карбидный Графит (образуется при термич. разложении карбидов).
Графит весьма инертен при нормальных условиях. Окисляется О2 воздуха до СО выше 400°С, СО2-выше 500 °С. Т-ра начала р-ций тем выше, чем совершеннее кристаллич. структура Графита. Окисление ускоряется в присут. Fe, V, Na, Cu и др. металлов, замедляется в присут. Сl2, соед. фосфора и бора. С молекулярным азотом Гграфит практически не реагирует, с атомарным при обычной т-ре образует цианоген C2N2, в присут. Н2 при 800°C-HCN. В условиях тлеющего разряда Графит с N2 дает парацианоген (CN)X, где х2. С оксидами азота выше 400 °С образует СО2, СО и N2, с Н2 при 300-1000 °С-СН4. Галогены внедряются в кристаллич. решетку Графита, давая соединения вклюючения
Почему графит может выдерживать нагрев?
Графит способен выдерживать нагрев благодаря уникальному сочетанию тепловых свойств и химической стойкости.
Во-первых, графит обладает низким тепловым расширением, то есть он не расширяется при воздействии высоких температур. Это позволяет графиту сохранять свою структуру и форму даже при очень высоких температурах, вплоть до 5000°F. Это свойство очень важно для таких применений, как печи и высокотемпературные процессы, где материалы должны выдерживать экстремальные температуры, не деформируясь и не разрушаясь.
Кроме того, графит обладает высокой теплопроводностью, что позволяет ему эффективно передавать тепло. Это означает, что при тепловом воздействии графит быстро распределяет и рассеивает тепловую энергию, предотвращая появление локальных горячих точек и снижая риск возникновения термических напряжений и повреждений.
Кроме того, графит обладает превосходной стойкостью к тепловому удару, то есть способен выдерживать резкие перепады температуры без растрескивания или разрушения. Это очень важно в тех случаях, когда материалы подвергаются резким перепадам температур, поскольку графит способен выдерживать тепловые удары, не нарушая своей структурной целостности.
Кроме того, графит химически инертен, устойчив к окислению, истиранию и химическим изменениям при высоких температурах. Он не плавится, не горит и не вступает в химические реакции в экстремальных условиях. Такая химическая стабильность позволяет использовать графит в средах с химически активными веществами или агрессивными химикатами без разрушения.
Что касается конкретных областей применения графита, то в различных отраслях промышленности он обычно используется в виде тиглей. Графитовые тигли выдерживают высокие температуры и используются для плавки металлов, сплавов и других материалов. Графитовые нагревательные элементы также используются в вакуумных печах для общих процессов термообработки. Эти нагревательные элементы изготавливаются из углеродного композита высокой чистоты и обладают отличной равномерностью температуры, долговечностью, механической прочностью и повторяемостью.
Важно отметить, что графит чувствителен к кислороду и не должен подвергаться воздействию воздуха при повышенных температурах, так как он может подвергнуться окислению. Однако в контролируемой среде, например в вакууме или инертном газе, графит можно использовать и при более высоких температурах.
В целом сочетание низкого теплового расширения, высокой теплопроводности, стойкости к термоударам и химической стабильности делает графит идеальным материалом для применений, требующих термостойкости. Способность выдерживать экстремальные температуры, не деформируясь и не разрушаясь, делает его ценным материалом в различных отраслях промышленности.
Ищете высококачественное лабораторное оборудование, способное выдерживать экстремальные температуры и сохранять свою структуру? Обратите внимание на компанию KINTEK! Наши графитовые изделия химически инертны, термостойки и обладают отличной устойчивостью к тепловым ударам. Наши графитовые нагревательные элементы с закругленными краями и правильным расстоянием между зазорами обеспечивают максимальную производительность и увеличивают срок службы. Доверьте KINTEK все свои потребности в высокотемпературных процессах. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше!