Svojstva i primjene grafita

Učinkovitost grafita usko je povezana s nečistoćama koje sadrži. Prirodni grafit ima malu količinu nečistoća i veliku količinu nečistoća, pa se općenito koristi umjetni grafit. Nedavno se pojavio pirolitički grafit napravljen od taloženje kemijskog para, a njegova anizotropija je posebno istaknuta. Postoji i veliki broj pora u grafitu, tako da može apsorbirati plin, a karakteristike oblika (otvorene, zatvorene), a broj pora također utječe na čvrstoću, električna svojstva itd.

U tablici su prikazana neka fizička svojstva grafita. Kao što se može vidjeti iz tablice, talište grafita je izuzetno visoka, a toplinska vodljivost grafita u smjeru paralelnom s ravninom usporediva je s bakra, ali koeficijent toplinske ekspanzije manji je od onog u volframu. Pored toga, jačina grafita raste s povećanjem temperature do 24 0 0 ~ 2600 stupnjeva, a zatim se naglo smanjuje. Snaga od 2500 stupnjeva je oko dvostruko veća od sobne temperature. Grafit je vrlo krhki na sobnoj temperaturi, a njegova plastičnost povećava se kada temperatura raste. Grafit se ne može zavariti, pa se grafitne elektrode mogu fiksirati samo vijkom ili umetanjem vijaka, osovina itd. U male rupe na elektrodama. Budući da je grafit labav i porozan, ne može se očistiti ni u jednom otapalu. Može se smjestiti u zrak kratko vrijeme i zagrijati se na više od 1000 stupnjeva kako bi pečenje sagorijevao nečistoće, prašinu i nepotpuno grafitizirani ugljik. Tada ga treba zagrijati u vakuumskoj peći za degasiranje (zagrijano na 1400 stupnjeva, 20 ~ 30min). To je zato što grafit često apsorbira veliku količinu plina, poput H2, N2, CO, CO2 i O2. Grafit ne radi na općim kemijskim otapalima, ali može se otopiti u sljedećoj mješovitoj otopini kako bi se stvorila koloidna grafitna kiselina. HNO3 (20cm3) + H2SO4 (40CM3) + KCLO3 (0,02kg) može se otopiti 0,001 kg grafita. Ova miješana otopina može se koristiti za čišćenje grafitnog sloja nanesenog na staklenoj ljusci. Budući da grafit ima snažna svojna svojstva, treba ga izbjegavati iz kontakta sa staklom ili keramikom na visokim temperaturama, inače će se alkalni metali i druge komponente u njemu smanjiti, uzrokujući da se razgrade pod jakim električnim poljem, a grafit i živa neće raditi.
Grafit ima visoku točku taljenja, dobru toplinsku vodljivost i mali koeficijent širenja. To je također crni materijal s velikim koeficijentom zračenja, pa je dobar materijal za izradu anoda i rešetki u cijevima snage. Grafitne šipke mogu se koristiti kao grijaći elementi u vakuumskim pećima.

Kad se grafit koristi kao mreža, može povećati snagu mreže, udaljenost između elektroda malo se mijenja, a emisija termičke elektrona i sekundarna emisija su niska. Trenutno se pirolitičke grafitne rešetke mogu napraviti pješčanom, a područje presjeka rešetke može biti tako malo kao 0. 01mm2. Grafit se također koristi kao anode ispravljača luka žive, diode ispunjene plinom, tiristori i grafitne elektrode vakuumskih peći.

Grafitna emulzija koristi se i u električnim vakuumskim uređajima. Priprema se otapanjem grafitnog praha (2 ~ 10 μm) u vodenoj otopini i dodavanjem stabilizatora poput amonijaka. Uglavnom se koristi za premazanje unutarnjih i vanjskih površina staklene školjke kao provodljivi sloj ili za premazivanje površine elektrode kako bi se povećao koeficijent zračenja.