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石墨的 7 种不同用途

石墨有多种几乎相互矛盾的用途。碳的同素异形体和世界上最软的矿物质之一,其用途从书写工具到润滑剂。

它可以制成一个原子厚的石墨烯圆柱体,这是一种用于运动器材的超强度材料。石墨既可以像金属一样导电,又可以作为一种耐高温的非金属。

石墨在岩石裂缝中以薄片和脉状自然存在,或者以无定形块的形式存在。石墨的基本晶体结构是六方晶胞中牢固结合的碳原子的平板。

这些被称为石墨烯的薄片相互堆叠以产生体积,但薄片之间的垂直键非常弱。这些垂直粘合的弱点使片材能够劈开并相互滑动。

然而,如果将石墨烯薄片水平排列并卷起,所得材料的强度是钢的 100 倍。

石墨的用途

石墨还用于铅笔、钢铁制造和智能手机等电子产品。也许它最重要的应用是锂离子电池,其中石墨作为关键成分甚至高于锂。锂离子电池中的石墨含量实际上是锂的 10 到 30 倍。

这些是石墨的一些用途:

更多: 什么是石墨?

1。写作和艺术家材料

石墨这个词来自希腊语,翻译为“写作”。所以石墨最常见的用途是制造铅笔中的铅。

“铅”铅笔芯由粘土和石墨的混合物制成,呈无定形形式。松散裂开的石墨片在纸上留下印记,而粘土则起到了粘合材料的作用。芯的石墨含量越高,铅笔越软,其痕迹越深。

所谓的铅笔中不含铅。这个名字起源于欧洲,当时石墨因其金属外观而被称为“石墨”或“黑铅”。

石墨用作标记的历史可以追溯到 16 世纪的英格兰北部,当地传说称牧羊人使用新发现的石墨矿来标记绵羊。

2。润滑剂/驱虫剂

石墨是润滑剂的主要成分之一 像油脂等。石墨与大气中的水蒸气发生反应,在任何相邻的表面上沉积一层薄膜,并减少它们之间的摩擦。它在油中形成悬浮液,降低汽车制动器和离合器等两个运动部件之间的摩擦。

石墨以这种方式在高达 787 摄氏度(1,450 华氏度)的温度下用作润滑剂,在高达 1,315 摄氏度(2,399 华氏度)的温度下用作防卡住材料。

这种强大的矿物质是一种很好的驱虫剂;因此,许多制造公司使用石墨作为驱虫剂溶液的成分。使用石墨的最常见的驱虫剂之一包括金属保护剂。

3。 油漆

如果你遇到过paints 保证墙壁的保护,那么您将能够在其中找到石墨。在这种情况下,石墨的粉末形式开始使用。工厂将粉状石墨混合在油漆中,为墙壁创造真正的保护。

4。耐火材料

石墨是一种常见的耐火材料,因为它可以承受高温和耐受性而不会发生化学变化。它用于从钢铁和玻璃制造到铁加工的制造过程。它也是汽车刹车片中的石棉替代品。

5。核反应堆

石墨吸收快速移动中子的能力非常高,所以大多数时候,这种矿物在稳定或中和中子反应方面非常有用。

6。电气行业

结晶鳞片石墨用于制造干电池和电气工业所需的碳电极、刷子和板。有趣的是,天然石墨也被加工成合成石墨。这种石墨在锂离子电池中很有用。

锂离子电池具有锂阴极和石墨阳极。当电池充电时,电解质中带正电的锂离子会在石墨阳极周围积聚锂盐溶液。

锂阳极可以制造出更强大的电池,但锂在充电时会显着膨胀。随着时间的推移,锂阴极的表面会破裂,导致锂离子逸出。这些又会在可能使电池短路的过程中形成称为树突的生长。

7。石墨烯片

轧制的单层石墨烯片比钢轻 10 倍,强度也高 100 倍。这种轧制板也被称为石墨烯,石墨的这种衍生物是世界上最坚固的鉴定材料,已被用于制造超强度、轻质的运动器材。

其高导电性、低吸光率和耐化学性使其成为未来应用的理想材料,包括用于医疗植入物,如人造心脏、柔性电子设备和飞机零件。

石墨的应用

石墨用于铅笔和润滑剂。它是热和电的良导体。它的高导电性使其可用于电极、电池​​和太阳能电池板等电子产品。但它也有如下石墨的工业应用:

1.在化学工业中

在化学领域,石墨用于许多高温应用,例如在电弧炉中生产磷和碳化钙。石墨在特定的水电解过程中用作阳极,例如生产卤素(氯和氟)。

2.在核工业中

大量高纯电石墨用于生产慢化棒 和核反应堆中的反射器组件。电描记图的适用性来源于对中子的低吸收、高热导率和高温下的高功率。

3.电气应用

石墨主要用作制造碳刷的电工材料 在电动机中。在这里,组件的使用寿命和性能很大程度上取决于等级和结构。

4.机械应用

石墨作为一种工程材料广泛用于各种应用,例如活塞环、推力轴承、轴颈轴承和叶片。碳基密封件用于多种飞机喷气发动机的燃油泵和轴。

4.1。 密封环和涡轮环

与石墨导环一起用于密封高压、无油气体。由于自润滑、化学惰性、强度重量比高、热稳定性好

4.2. 滑环和滑环

机电设备旨在将电流从固定设备传输到旋转设备。它们提高了机械性能并消除了将电线悬挂在可移动接头上的需要。石墨的用途 因为它的导电性、自润滑性意味着它可以随着时间的推移抵抗磨损。

4.3. 轴承 &衬套

轴承是在与另一个零件接触和相对移动时支撑负载的组件。一种轴承,衬套是细管,旨在减少相互滑动的两个表面之间的摩擦。石墨用途 由于其自润滑性、使用寿命长,在恶劣环境中茁壮成长。

4.4. 叶片

刀片连接到一个旋转的轮子上,该轮子推动或被风或水推动。石墨用途 由于其自润滑、耐高温、化学惰性。

4.5. 润滑块

设计用于润滑无法使用湿润滑剂的旋转设备,例如耳轴、骑行环、轮胎和插入式密封件。块的重量使其与滚动表面保持恒定接触,从而沉积一层石墨薄膜。石墨用途 由于其自润滑性,耐久磨损

相关文章:

  1. 什么是石墨?
  2. 石墨的种类有哪些?
  3. 石墨的结构是什么?
  4. 石墨的主要特性是什么?

常见问题解答。

石墨有什么用途?

石墨用于铅笔和润滑剂。它是热和电的良导体。其高导电性使其可用于电极、电池​​和太阳能电池板等电子产品。

石墨的五种用途是什么?

以下是石墨的用途:

什么是石墨及其用途?

石墨用于铅笔、润滑剂、坩埚、铸造面层、抛光剂、弧光灯、电池、电动机刷和核反应堆芯。它在中国、印度、巴西、朝鲜和加拿大广泛开采。

石墨的日常用途是什么?

石墨在日常生活中的用途

石墨和金刚石的用途是什么?

石墨和金刚石中的原子以共价键牢固结合,彼此形成不同的排列。钻石用于珠宝制作、建筑、小型工业应用和手术。石墨用于文具、润滑剂、工业或核反应堆。

石墨在运动中是如何使用的?

这样的轧制片材也被称为石墨烯,石墨的这种衍生物是世界上最坚固的鉴定材料,已被用于制造超强度、轻质的运动器材。

为什么铅笔用石墨?

石墨分子是层状堆叠的扁平碳原子组。这些层相互滑动,使铅从铅笔尖滑落到纸上。当你用橡皮擦擦时,铅中的石墨比在纸上更容易粘在橡皮上。

人类如何使用石墨?

石墨还用于铅笔、钢铁制造和智能手机等电子产品。也许它最重要的应用是锂离子电池,其中石墨作为关键成分甚至高于锂。锂离子电池中的石墨含量实际上是锂的 10 到 30 倍。

石墨在手机中的用途是什么?

石墨因其导电性和导热性而被用于锂离子电池的阳极。氟碳铈矿是稀土元素的来源,用于生产扬声器、麦克风和振动电机中的磁铁。

电子产品中如何使用石墨?

石墨具有独特的导电能力,同时能够将热量从关键部件中消散或转移,使其成为电子应用的理想材料,包括半导体、电动机,甚至是现代电池的生产。

为什么要在电池中使用石墨?

石墨因其相对较低的成本和能量密度而成为锂离子电池制造中最常用的负极材料。石墨具有很好的导电性能,而且大部分是现成的。

石墨可以用作润滑剂吗?

多年来,石墨一直被用作润滑剂。石墨的润滑机制被认为本质上是机械的,并且是由一个石墨颗粒在另一个石墨颗粒上滑动产生的。石墨可用作干润滑剂,也可分散在润滑油中。

为什么石墨是电的良导体?

在石墨分子中,每个碳原子的一个价电子保持自由。由于其框架中的自由电子,石墨可以导电。因此,据说石墨是一种良好的电导体。

碳有什么用途?

碳(以煤的形式,主要是碳)用作燃料。石墨用于铅笔尖、高温坩埚、干电池、电极和润滑剂。钻石之所以被用于珠宝首饰,是因为它们在行业中非常坚硬,可用于切割、钻孔、研磨和抛光。

石墨在哪里减少摩擦?

碳原子以片状牢固地结合在一起。由于薄片之间的结合较弱,石墨在摩擦力下表现出较低的剪切强度。因此,它可以作为固体润滑剂使用,已成为传统的主要固体润滑材料之一。

一支铅笔用了多少石墨?

制造棒提纯石墨粉和粘土粘合剂高岭土的主要成分保持不变;石墨芯的硬度取决于石墨与高岭土的比例,较软的芯含有更多的石墨。最硬的铅笔含有20%左右的石墨,最软的可达90%。

铅笔使用什么类型的石墨?

铅笔芯是由粉状石墨(不是铅)制成的,用粘土烧制,硬度各不相同。铅笔中使用的石墨类型比较软,有延展性,有点像铅,刚被发现时被误认为是铅的一种形式。

石墨是岩石还是矿物?

纯石墨是元素碳(元素#6,符号 C)的矿物形式。它是石灰岩沉积物中有机质变质作用的结果,在变质岩中形成脉状和散布状。

为什么用石墨做干润滑剂?

碳原子以片状牢固地结合在一起。由于薄片之间的结合较弱,石墨在摩擦力下表现出较低的剪切强度。因而可作为固体润滑剂使用,已成为传统的主要固体润滑材料之一。

电池中是否使用了石墨?

锂离子电池的一个关键成分是石墨,它是用于两个被称为阳极的电极之一的主要材料。当电池充电时,锂离子通过分隔这两个电极的电解质缓冲液从阴极流向阳极。

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