Jaký je rozdíl mezi grafitizací a karbonizací

Co je grafitizace?

Grafitizace je průmyslový proces, při kterém se uhlík přeměňuje na grafit. K této mikrostrukturální změně dochází u uhlíkových nebo nízkolegovaných ocelí vystavených teplotám mezi 425 a 550 stupni Celsia po delší dobu, někdy až tisíc hodin. Tento proces může vést ke zkřehnutí.

Například mikrostruktura uhlíko-molybdenových ocelí typicky obsahuje perlit, což je směs feritu a cementitu. Při grafitizaci se tento materiál rozkládá na ferit a náhodně rozptýlené částice grafitu. Tato přeměna oslabuje ocel, protože přítomnost grafitu snižuje její pevnost v důsledku náhodné distribuce částic v matrici.

Abychom zabránili grafitizaci, můžeme použít odolnější materiály, které jsou na tento proces méně citlivé. Kromě toho může úprava prostředí – jako je zvýšení pH nebo snížení obsahu chloridů – také pomoci zmírnit riziko grafitizace. Další účinnou metodou prevence je aplikace nátěrů včetně katodické ochrany litiny.

Co je karbonizace?

Karbonizace je průmyslový proces, který přeměňuje organickou hmotu na uhlík. Organické materiály typicky zahrnují rostliny a těla zvířat. Tento proces probíhá destruktivní destilací a je klasifikován jako pyrolytická reakce, která zahrnuje více chemických reakcí probíhajících současně. Příklady těchto reakcí zahrnují dehydrogenaci, kondenzaci, přenos vodíku a izomeraci.

Karbonizace se liší od výroby zuhelnatělého uhlí, protože k ní dochází mnohem rychleji; jeho reakční rychlost je o mnoho řádů rychlejší. Teplota aplikovaná během procesu může ovlivnit rozsah karbonizace a zbývající obsah cizích prvků v konečném produktu. Například při teplotě 1200 K je obsah uhlíku ve zbytku přibližně 90 % hmotnostních, zatímco při teplotě kolem 1600 K se obsah uhlíku zvýší na přibližně 99 % hmotnostních.

Karbonizace je obecně exotermická reakce, což znamená, že uvolňuje teplo. Může být soběstačný a využitelný jako zdroj energie bez vytváření oxidu uhličitého. Pokud je však organický materiál vystaven náhlé změně teploty, například při jaderném výbuchu, biologická hmota zuhelnatí téměř okamžitě a přemění se na pevný uhlík.

Závěrem lze říci, že grafitizace i karbonizace jsou průmyslové procesy, které zahrnují uhlík buď jako reaktant nebo produkt. Karbonizace se týká procesu přeměny organické hmoty na uhlík, zatímco grafitizace zahrnuje přeměnu uhlíku na grafit. Proto je karbonizace klasifikována jako chemická změna, zatímco grafitizace je považována za mikrostrukturální změnu.

Semicorex nabízí vysokou kvalitugrafitové roztokypro polovodičové procesy. Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte nás kontaktovat.

Kontaktní telefon +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com