Nega grafit juda yaxshi elektr dirkazuvchisi 

Grafit elektrodlaridagi ilmiy asoslar va sanoat jihatlari

Grafit, uglerodning kristalli allotropi metall bo'lmaganiga qaramay, uning elektr o'tkazuvchanligi uchun taniqli. Ushbu favqulodda mulk o'zining noyob atom tuzilishidan, ovozli elektron xatti-harakati va yuqori anisotrop kristalli indominal tuzilishdan kelib chiqadi. Ushbu xususiyatlar grafitni sanoat dasturlarida, ayniqsa elektr arc pechlari (EAF) po'latlash va metallurgiya tozalash uchun ishlatiladigan grafit elektrodga aylantiradi.

Atom tuzilmasi: olti burchakli qatlamli panjara

Grafit ikki o'lchovli olti burchakli panjarada joylashgan uglerod atomlaridan iborat bo'lib, u A-B tekislikda cheksiz cho'ziladi. Har bir uglerod atomi qo'shnilari bilan uchta kuchli s yoki kovalning kovalent rishtalarini shakllantiradi, natijada 1,42 Å. Ushbu qatlamlar zaif van der ralallari bilan birgalikda 3,35 Å bilan birgalikda o'tkazib yuborilgan C-o'qni bosib turadi.

Har bir uglerod atomi to'rtta valent elektron vositasiga ega: uchta bloksiyalar va to'rtinchisi samolyotga p_z orbitalni egallaydi. Ushbu orbitallarning lateral qismida kengaytirilgan p (PI) elektron buluti butun qatlamni tartibga solinadi.

Docasted P-Elektron bulut: Yuqori huquqshunoslik uchun asos

Pektsiyalarning ovozlilanishi ularga mobil aloqa tashuvchilar tarmog'ini shakllantiradigan darajada grafenda erkin harakatlanishiga imkon beradi. Tashqi elektr stansiya qo'llanilganda, ushbu elektronlar minimal qirqish bilan ko'chib ketadigan va past elektr ta'minotining yuqori darajadagi o'tkazuvchanligiga olib keladi.

Symmetriya va olti burchakli panjaraning bir xilligi, ma'lum metallarda topilganidan taqqoslanadigan vositalardan taqqoslanadigan elektron harakatchanlikni kamaytiradi.

Intertasser elektr o'tkazuvchanligi: cheklangan, ammo ahamiyatli

Elektron elektron harakatlanish samolyotlarda eng yuqori bo'lsa-da, grafit ham zaif, ammo tekislikning nomuvofiqligi zaif, ammo ajralib turadi. Buning sababi banki tunneli va issiqlik qo'zg'alishi bilan bog'liq, bu qo'shni qatlamlar orasidagi bir nechta elektronni yoqtiradigan oz sonli elektronni yaratadi. Ushbu hodisa grafitning uch o'lchovli o'tkazuvchanligiga hissa qo'shadi, ammo tekislikdagi oqim o'tkazuvchanligi tekislik o'tkazuvchanligidan 100 baravar ko'p bo'lgan juda aizotroplik bilan bog'liq.

Past elektron-fonon birlashmasi: ko'tarilgan haroratda samaradorlikni oshirish

Grafit past elektron fononni namoyish etadi, bu erkin elektron va panjara tebranishlari o'rtasidagi o'zaro ta'sir minimaldir. Bu tashuvchini targ'ib qilishning pasayishiga olib keladi va hatto yuqori haroratda ham elektr ko'rsatkichlarini saqlaydi. Ultrastiya eritadigan nuqtasi (> 3600 ° C) va kimyoviy barqarorlik bilan birlashtirilgan, grafit yuqori haroratli o'tkazuvchan dasturlar uchun juda mos keladi.

Grafit elektrodlari: texnik xususiyatlar va sanoat dasturlari

Grafitning noyob o'tkazuvchan xususiyatlari buni grafit elektrodlarni ishlab chiqarish uchun tanlov materialini yaratadi:

1. Boshlang'ich po'latdagi po'latdan yasalgan 1.Etchric ARC pechlari (EAF)

2. Metallurgiya va qayta ishlash uchun 2-pechlar (lf)

3.Lityum-ion bog'lash qobiliyati va o'tkazuvchanligi uchun

4. Elektr motorlari va generatorlarda samarali joriy uzatish uchun

5. Elyuminiy, magniy va xlorni ishlab chiqarish

6.Hamma-haroratli va yadro moderatorlari

Asosiy texnik parametrlar (UHP darajasi)

Xulosa

Grafitning favqulodda o'tkazuvchanligi - bu P-Elektron tarmog'ining r-eri grafeni qatlamlari doirasida. Bu, anisotrop vositalar, termal barqarorlik va energiya yo'qotishlari bilan birlashtirilgan, ko'p bo'lmagan metallardan tashqari va hatto ba'zi metallardan tashqari grafitni o'rnatadi. Ushbu xususiyatlar metallurgiya, energetikani saqlash va elektrokimyoviy sanoatida ustunlik qiladi, shuarak grafit elektrodlari samaradorligi, mustahkamlanishi va ishlashi uchun markaziy hisoblanadi.