Mitä on grafitisaatio?
Grafitointi on teollinen prosessi, jossa hiili muuttuu grafiitiksi. Tämä on mikrorakenteen muutos, joka tapahtuu hiili- tai niukkaseosteisissa teräksissä, kun ne altistetaan 425–550 celsiusasteen lämpötiloille pitkiä aikoja, esimerkiksi 1 000 tuntia. Tämä on eräänlainen haurastuminen. Esimerkiksi hiili-molybdeeniterästen mikrorakenne sisältää usein perliittiä (ferriitin ja sementiitin seosta). Kun materiaali grafitoituu, se aiheuttaa perliitin hajoamisen ferriitiksi ja satunnaisesti jakautuneeksi grafiitiksi. Tämä johtaa teräksen haurastumiseen ja lujuuden lievään heikkenemiseen, kun nämä grafiittihiukkaset jakautuvat satunnaisesti matriisiin. Grafitointia voidaan kuitenkin estää käyttämällä materiaaleja, joilla on suurempi vastustuskyky ja jotka ovat vähemmän herkkiä grafitoitumiselle. Lisäksi voimme muuttaa ympäristöä esimerkiksi nostamalla pH-arvoa tai vähentämällä kloridipitoisuutta. Toinen tapa estää grafitointi on pinnoitteen käyttö. Valuraudan katodinen suojaus.
Mitä on hiilestymisprosessi?
Hiilistyminen on teollinen prosessi, jossa orgaaninen aines muuttuu hiileksi. Tässä tarkastelemiimme orgaanisiin aineisiin kuuluvat kasvi- ja eläinruhot. Tämä prosessi tapahtuu hajotustislauksella. Kyseessä on pyrolyyttinen reaktio, ja sitä pidetään monimutkaisena prosessina, jossa voidaan havaita useita samanaikaisia kemiallisia reaktioita. Esimerkiksi dehydraus, kondensaatio, vedyn siirtyminen ja isomerointi. Hiilistyminen eroaa hiiletysprosessista, koska hiiletys on nopeampi prosessi, koska se reagoi monta kertaluokkia nopeammin. Yleisesti ottaen käytetyn lämmön määrällä voidaan säätää hiilestymisastetta ja jäljelle jäävien vieraiden alkuaineiden määrää. Esimerkiksi jäännöksen hiilipitoisuus on noin 90 painoprosenttia 1200 K:ssa ja noin 99 painoprosenttia noin 1600 K:ssa. Yleisesti ottaen hiiletys on eksoterminen reaktio, joka voidaan jättää omaan arvoonsa tai käyttää energialähteenä muodostamatta hiilidioksidikaasua. Jos biomateriaali kuitenkin altistetaan äkillisille lämmönmuutoksille (kuten ydinräjähdyksessä), biomateriaali hiilestyy mahdollisimman nopeasti ja muuttuu kiinteäksi hiileksi.
Grafitointi on samanlaista kuin hiiletys
Molemmat ovat tärkeitä teollisia prosesseja, joissa hiili on reagenssina tai tuotteena.
Mitä eroa on grafitisaatiolla ja hiilestymisellä?
Grafitointi ja hiiletys ovat kaksi teollista prosessia. Hiiletyksen ja grafitisaation tärkein ero on se, että hiilestyksessä orgaaninen aines muuttuu hiileksi, kun taas grafitointi tarkoittaa hiilen muuttamista grafiitiksi. Hiiletys on siis kemiallinen muutos, kun taas grafitointi on mikrorakenteen muutos.
Julkaisun aika: 29.9.2021