Плотность графита

B. Графит и уголь. Плотности графита и угля лежат в диапазоне от 1500 до 2000 кг/м >, причем они зависят от структуры и от пористости, которые приобретают эти материалы в процессе производства. И графит, и уголь могут быть сделаны непроницаемыми, если заполнить поры смолами. Такая пропитка увеличивает плотность примерно до 2000 кг/м . Эти материалы широко применяются в теплообменниках, предназначенных для работы в температурном диапазоне до 150 "С включительно. [c.188]

Рис. 2.1. Зависимость рентгенографической плотности графита от среднего межслоевого расстояния.

В соответствии с различием в кристаллической структуре (в особенности в типах связи) полиморфные модификации различаются (иногда очень резко) по своим физическим свойствам — плотности, твердости и пластичности, электропроводности и пр. Так, графит черного цвета, непрозрачен, проводит электрический ток алмаз — прозрачен, электрический ток не проводит. Графит — мягкое вещество, а алмаз — самое твердое из всех известных веществ плотность графита 2,22 г/см , алмаза 3,51 г см . Полиморфные модификации могут заметно отличаться и по химической активности. [c.144]

Поэтому графит довольно мягок, легко расслаивается, химически несколько активнее алмаза. Плотность графита (2,1—2,5 г/см ) ниже, чем алмаза (3,5 г/см ) энтропия, напротив, у графита больше и составляет 5,74 Дж/град моль. [c.393]

Кстати говоря, так как в данном случае Л1/ ничтожно мало, то даже для незначительного сдвига равновесия требуется весьма значительное повышение давления, так как плотность алмаза (3,5 г см ) превышает плотность графита (2,2 г/см ). [c.80]

Зная плотности графита (2,25 г/см ) и алмаза (3,51 г/см ), можно вычислить, при каком давлении возможно превращение графита в алмаз при комнатной температуре. Очевидно, для этого убыль свободной энергии, обусловленная повышением давления, должна быть по абсолютной величине, по крайней мере, не меньше 685 кал/моль. [c.65]

Плотность алмаза равна 3,51 г/см плотность графита — 2,25 г/смз. Сравнение этих чисел показывает, что получению алмаза будет благоприятствовать высокое давление (увеличение плотности — согласно принципу Ле Шателье). Поэтому ранние попытки получить алмаз основывались лишь на воздействии высокого давления на углеродсодержащие вещества без всякого сколько-нибудь серьезного расчета в надежде, что таким образом удастся получить алмаз. Все эти попытки, имеющие более чем столетнюю историю, окончились неудачей. Это вынудило перейти к научному подходу изучения процесса превращения углеродсодержащих веществ в алмаз. [c.125]

Казалось бы, в таком случае при нагревании легко осуществить синтез искусственных алмазов. Однако скорость протекания процесса оказалась очень низкой, и дальнейшее увеличение температуры не меняло положения, так как при этом увеличивается скорость каи прямой, так и обратной реакций. И тогда исследователи обратили внимание на следующий факт плотность алмаза (3,51 г/см ) больше плотности графита (2,25 г/см ), разница в плотностях легко объяснима с точки зрения строения кристаллических решеток алмаза и графита. Следовательно, чтобы сместить равновесие реакции (2) вправо — в сторону образования алмаза,— нужно повысить давление, которое способствует образованию алмаза в связи с тем, что он занимает меньший объем, чем графит (в полном соответствии с принципом Ле Шателье). Для практического осуществления реакции (2) потребовались колоссальные давления порядка десятков тысяч атмосфер. [c.144]

В реакциях, в которых участвуют вещества только в конденсированном состоянии, сдвиги равновесий если и удаются, то только при очень больших изменениях давлений. Например, превращение графита в алмаз в стандартных условиях невозможно (Д 0° = = 0,685 ккал/моль). Однако сдвиг равновесия С (графит) ч=ьС (алмаз) вправо в условиях комнатной температуры становится возможным при давлении порядка 14 ООО атм. Объем грамм-атома С при этом уменьшается от 5,33 до 3,42 сж (плотность графита 2,25, алмаза 3,51 г/см ). Для увеличения подвижности атомов С в кристаллической [c.30]

Сажевые частицы построены из плоских слоев углеродных атомов, расположенных в вершинах правильных шестиугольников, точно так же, как отдельные слои кристаллической решетки графита. Однако в отличие от последней в саже эти слои расположены совершенно хаотично, хотя и весьма компактно. Поэтому истинная плотность сажевых частиц имеет значение 1,85—1,90 (плотность графита 2,26). Размеры отдельных графито- [c.541]

Из представленных данных следует, что колебание плотности графита марки ГМЗ не превышает (по вариационному коэффициенту) 1,9 %, электросопротивления — 11,4 %. В то же время для прочностных характеристик вариационный коэффициент достигает 20,8-32,1 %. Повышение температуры графитации до 2800 °С повысило однородность свойств материала по названным выше причинам. Особенно это видно при сравнении вариационных коэффициентов прочностных свойств. [c.115]

При дальнейшем нагревании ик снова возрастает. Предельное значение пик достигается при переходе кокса в графит. Пикнометрическая ПЛОТНОСТЬ графита составляет 2,25 г/см . [c.157]

Плотность идеального графита, рассчитанная на основании данных рентгеноструктурного анализа, равна 2,265 г/см . Однако даже естественный графит с высокоупорядоченной структурой обычно имеет более низкую плотность, что связано с нарушением структуры. На рис. 2.1 приведена зависимость рентгенографической плотности графита от среднего межслоевого расстояния. Рентгенографическую плотность можно принять за характеристику совер- [c.14]

При средней допустимой токовой нагрузке в морской воде 10— 50 А-м-2 расход графита составляет 30—450 г-А -год-. Плотность графита равна 1,6—2,1 г-см" . В последнее время находят применение анодные заземлители из пропитанного графита, потеря материала которых при сопоставимых плотностях тока должна быть значительно меньшей. [c.201]

Пример 2.4. Рассчитать равновесное давление для превращения графита в алмаз при 25° С. При расчете изменения ДО с давлением плотности графита н алмаза можно принять не зависящими от давления и равными соответственно 2,55 и 3,51 г/см [c.64]

Сорбционная емкость графита может быть увеличена термическим нагреванием его при температуре 550...700 С [135]. Для этого окисленный графит подают в зону обжига и выдерживают в ней в течение 5...10 минут. За счет термической обработки происходит уменьшение насыпной плотности графита, увеличивается его объем и сорбционная емкость по нефти. Результаты влияния изменения режима термообработки на сорбционную емкость пенографита представлены в табл. 5.6. [c.119]

Пример 6-3. Рассчитайте давление, при котором графит и алмаз находя гся в равновесии при 25°С. А С°алмаза равна 2.900 кДж-моль" . Примите плотности графита и алмаза равными 2.25 и 3.51 г-см , соответственно, и не зависящими от давления. [c.70]

Превращение алмаза в графит сопровождается выделение.м небольшого количества энергии, следовательно, обратной процесс—эндотермический. Кроме того, плотность алмаза (3,51 г/см ) значительно выше, чем плотность графита (2,2г/см у реального графита, 2,6г/см — теоретическая), т. е. переход графит — алмаз сопровождается уменьшением объема. Отсюда можно сделать вывод, что, согласно принципу Ле Шателье, осуществлению перехода графит — алмаз должны способствовать высокое давление и высокая температура. Повышение температуры должно также увеличивать скорость перехода. Основная технологическая трудность на пути осуществления синтеза алмаза из графита состояла в том, что требовалось создать в реакционном пространстве одновременно высокую температуру н очень высокое давление, а при высоких температурах большинство материалов теряют прочность и не смогут удержать высокое давление. [c.154]

Известно, что теплота превращения графита в алмаз невелика С ,р ф - 1,9 кДж. Казалось бы, в таком случае при нагревании легко осуществить синтез искусственных алмазов. Однако на практике для смещения равновесия приходится проводить процесс при очень высоких давлениях. Дайте обоснование этим фактам, учитывая, что плотность алмаза (3,51 г/см ) существенно больше плотности графита (2,25 г/см ). [c.88]

Плотность алмаза (3,5 г/см ) больше плотности графита (2,2 г/см ), поэтому, чтобы заметно сместить равновесие реакции ( ) вправо, недостаточно только повышения температуры, но необходимо повысить давление в системе. В полном соответствии с принципом Ле Шателье увеличение давления способствует образованию алмаза, в связи с тем что он занимает меньший объем, чем графит. Для [c.524]

Рассмотрим более подробно сьфьевые материалы, используемые для производства углеграфитовых материалов, начиная с природного графита. Кроме углерода графит, как материал, содержит примеси других компонентов, главным образом в виде минеральных веществ и влаги. Плотность графита составляет 2,23 - 2,25 г/см . Плотность же графитировшшых материалов может колебаться в пределах 1,6 - 2,25 г/см , их удельное электрическое сопротивление при комнатной температзфе Меняется от 7 до 20 ом-мм7м. [c.7]

Плотность графита всего лишь 2,25 г/см , поэтому объем его относительно велик и составляет около 9,6% в чугуне, содержащем 3% графита по массе. Размеры отдельных включений графита различны, а форма и характер их распределения непостоянны даже в одном и том же образце, причем при рассмотрении вопроса о влиянии формы графита на прочность чугуна необходимо принимать во внимание пространственные очертания графитовых включений. Высокоуглеродистый чугун в результате медленного охлаждения приобретает настолько неплотное строение, что обработанная поверхность кажется изъеденной. Такой чугун имеет очень низкую эрозионную стойкость и не пригоден для изготовления деталей, работающих в условиях эрозионного изнашивания. [c.142]

Металлографическое исследование рабочей поверхности образца показывает, что разрушение начинается с графита, который быстро вымывается водой, в результате чего образуется множество пор, заполненных жидкостью. Эти поры, находясь на относительно небольшом расстоянии одна от другой, являются очагами разрушения металлической основы чугуна. Поскольку графит обладает ничтожно малой прочностью, он с большой скоростью разрушается в самом начале микроударного воздействия. Однако заметного изменения массы образца в этот период не наблюдается, так как плотность графита значительно меньше плотности металлической основы. Потери массы образца становятся заметными, когда начинается процесс срастания пор и образования раковин вследствие разрушения металлической основы чугуна. [c.145]

В производственных условиях и очень часто в исследовательских работах приходится пользоваться упрощенными методами определения плотности. А. Р. Уббелоде и Ф. А. Льюис [243] описывают способы определения плотности графита при помощи ртутного поромера и с применением керосина. Определенную таким методом плотность авторы называют истинной . Следует иметь в виду, что этот метод является относительным, так как остаются незаполненными некоторые поры и трещины. [c.192]

При дальнейшем нагревании пик снова возрастает. Предельное значение шш достигается при переходе кокса в графпт. Пикнометрическая плотность графита составляет 2,25 г/см . [c.157]

Плотность графита основной марки АПГ на 0,1 г/см выше плотности серийного графита марки АГ-1500. Предел пр очности при сжатии новых материалов на 50— 150 кгс/см , теплопроводность на 15—35 ккал/(м-ч-град) выше аи а л огич ных серийньих. [c.162]

В результате этих исследований было выполнено обоснование мшшмально допустимого значения кажущейся плотности графита ВПГ-КП (КП - кокс пековый) - 1,74 г/см [c.110]

В реакциях, в которых участвуют вещества только в конденсированном состоянии, сдвиги равновесий если и удаются, то только при очень больших изменениях давлений. Например, превращение графита в алмаз в стандартных условиях невозможно (АСгэа =2,87 кДж/моль). Однако сдвиг равновесия С (графит) (алмаз) вправо в условиях комнатной температуры становится возможным при давлении порядка 1,4 ГПа. Объем 1 моль С при этом уменьшается от 5,33 до 3,42 см (плотность графита 2,25 г/см , алмаза 3,51 г/см ). Для увеличения подвижности атомов углерода в кристаллической решетке приходится повышать температуру и в производстве искусст венных алмазов доводить ее до 3000° С с повышением давления до 10 ГПа. [c.36]

На рис. 46 ггриведень зависимости теплопроводности от температуры измерения для различных типов углеродных материалов - высокосовершенного пиролитического графита, прошедшего высокотемпературную обработку пиролитического графита (квазимонокристалл), искусственных поликристаллических графитов [38]. Технологические факторы, формирующие плотность графита - вид сырья и его гранулометрический состав, уплотняющие пропитки, повышая плотность, вызывают рост теплопроводности графита. Связь плотности (или общей пористости) [c.106]

На рис. 75 представлено изменение температурного коэффициента линейного расширения (а) графита марки ГМЗ, взятого как основа при термомеханической обработке. При этом, изменяя степень деформации заготовок, изменяли плотность графита. На графите видно, что с ростом плотности в направлении, параллельном приложенной нагрузке растет, а в перпендикулярном - снижается, стремясь в обоих случаях к величинам, соответствующим квазимонокристаллу. Анизотропия а растет, в то же время величина коэффициента объемного расширения изменяется слабо, поскольку он мало зависит от плотности, т.е. под действием нагрузки в основном происходит перераспределение а между основными направлениями. [c.191]

Базисная плоскость графитового кристаллита включает несколько углеродных колец. Диаметр их вписывающей окружности называв ется размером кристаллита по оси а. Вьюота кристаллита, т.е. размер по оси с, составляет 0,678 нм. Таким образом, можно считать графит полимером углерода, имеющего упорядоченность в двух направлениях по плоскости. Эти плоскости образуют достаточно плотную пачку, слои которой соединены между собой не химическими, а более слабыми силами межмолекулярного взаимодействия. Прочность же графитовых слоев в поперечном направлении весьма высока. Плотность графита составляет р = 2,22 г/см . Он обладает высокой теплопроводностью и электрической проводимостью. При 3700°С графит возгоняется без плавления. [c.103]

Кажущаяся плотность активного угля составляет 0,6— 1,2 кг/дм , в то время как плотность графита равна 2,27 кг/дм (при комнатной температуре). Это указывает на развитую пористую структуру угля, удельная поверхность которого может достигать величины порядка 1000 м /г. Чаще всего размеры пор далеко не одинаковы (исключение составляет уголь марки Саран , получаемый термическим разложением ноливинили-денхлорида) и диаметр их резко меняется даже в пределах одной поры. Кроме того, поры могут быть и открытыми, и замкнутыми. Типичные пористые структуры, согласно Дубинину [156] характеризуются наличием на кривой распределения пор но размерам трех максимумов, отвечающих микропорам (средний диаметр <2 нм и объем >50% суммарного объема), мезонорам (диаметр 10—20 нм, объем менее 15%>) и макропорам (диаметр >500 нм, объем 35%). Обычные активные угли в основном аморфны, но в аморфной матрице встречаются небольшие графитоподобные кристаллиты. Степень графитизации активного угля увеличивается, если его нагревают при температуре выше 1270 К (в отсутствие кислорода), но обычно такой обработки избегают, поскольку она снижает объем пор и удельную поверхность. Как правило, степень графитизации активных углей не превышает 25%. [c.91]

На начальной стадии обработки расстояние между графитовыми слоями превышает 0,335 нм (расстояние для идеальной структуры), но но мере графитизации постепенно приближается к этому значению. Тем не менее следует помнить, что даже в совершенном кристалле между плоскостями графита могут внедряться в результате диффузии посторонние атомы (inter alation). Если образцы графитнрованы не полностью, этот процесс, но-видимому, протекает легче. Увеличенное межплос-костное расстояние в образцах нендеальной структуры снижает их плотность по сравнению с плотностью графита идеального строения. [c.94]

С повышением температуры прокалки от 1000 до 1400 °С истинная плотность кокса увеличивается, но более медленно, чем до температуры 1000 °С. В температурном интервале 1400—2100 °С происходит некоторое снижение величины da . с 2,12—2,14 до 2,04—2,10 г1см . При дальнейшем нагревании снова возрастает. Предельное значение достигается при переходе (температура 2500 °С и выше) кокса в графит. Истинная плотность графита составляет 2,25 г1см . [c.45]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология