Propiedades y aplicaciones de grafito

El rendimiento del grafito está estrechamente relacionado con las impurezas que contiene. El grafito natural tiene una pequeña cantidad de impurezas y una gran cantidad de impurezas, por lo que generalmente se usa grafito artificial. Recientemente, ha aparecido grafito pirolítico hecho por deposición de vapor químico, y su anisotropía es particularmente prominente. También hay una gran cantidad de poros en grafito, por lo que puede absorber el gas, y las características de la forma (abierta, cerrada) y el número de poros también afectan la resistencia, las propiedades eléctricas, etc.

Algunas propiedades físicas del grafito se muestran en la tabla. Como se puede ver en la tabla, el punto de fusión del grafito es extremadamente alta, y la conductividad térmica del grafito en la dirección paralela al plano es comparable al del cobre, pero el coeficiente de expansión térmica es menor que la del tungsteno. Además, la resistencia del grafito aumenta con el aumento de la temperatura hasta 24 0 0 ~ 2600 grados, y luego disminuye bruscamente. La fuerza de 2500 grados es aproximadamente el doble que a temperatura ambiente. El grafito es muy frágil a temperatura ambiente, y su plasticidad aumenta cuando la temperatura aumenta. El grafito no se puede soldar, por lo que los electrodos de grafito solo se pueden solucionar atornillando o insertando tornillos, ejes, etc. en los pequeños orificios de los electrodos. Dado que el grafito es suelto y poroso, no se puede limpiar en ningún solvente. Se puede colocar en el aire por un corto tiempo y calentarse a más de 1000 grados para hornear para quemar las impurezas, el polvo y el carbono de forma incompleta. Entonces debe calentarse en un horno de vacío para desgasificar (calentado a 1400 grados, 20 ~ 30 minutos). Esto se debe a que el grafito a menudo absorbe una gran cantidad de gas, como H2, N2, CO, CO2 y O2. El grafito no funciona en solventes químicos generales, pero se puede disolver en la siguiente solución mixta para formar ácido grafítico coloidal. HNO3 (20CM3) + H2SO4 (40 cm3) + KCLO3 (0.02 kg) puede disolver 0.001 kg de grafito. Esta solución mixta se puede usar para limpiar la capa de grafito depositada en la carcasa de vidrio. Dado que el grafito tiene fuertes propiedades reductoras, debe evitarse del contacto con vidrio o cerámica a altas temperaturas, de lo contrario, los metales alcalinos y otros componentes en él se reducirán, lo que hace que se descompite bajo un campo eléctrico fuerte, y el grafito y el mercurio no funcionarán.
El grafito tiene un alto punto de fusión, buena conductividad térmica y un pequeño coeficiente de expansión. También es un material de cuerpo negro con un gran coeficiente de radiación, por lo que es un buen material para hacer anodes y cuadrículas en tubos de potencia. Las varillas de grafito se pueden usar como elementos de calentamiento en hornos de vacío.

Cuando el grafito se usa como cuadrícula, puede aumentar la potencia de la cuadrícula, la distancia entre los electrodos cambia poco y la emisión de electrones térmicos de la cuadrícula y la emisión secundaria son bajas. En la actualidad, las rejillas de grafito pirolíticas se pueden hacer mediante arena, y el área de sección transversal del cable de la cuadrícula puede ser tan pequeña como 0. 01 mm2. El grafito también se usa como ánodos de rectificadores de arco de mercurio, diodos llenos de gas, tiristores y electrodos de grafito de hornos de vacío.

La emulsión de grafito también se usa en dispositivos de vacío eléctrico. Se prepara disolviendo el polvo de grafito (2 ~ 10 μm) en una solución acuosa y agregando estabilizadores como el amoníaco. Se usa principalmente para cubrir las superficies internas y externas de la carcasa de vidrio como una capa conductora, o para cubrir la superficie del electrodo para aumentar el coeficiente de radiación.