Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací

Obsah:

Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací
Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací

Video: Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací

Video: Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací
Video: Visualization of biomass carbonization process developed by Carbontim 2024, Listopad
Anonim

Klíčový rozdíl mezi karbonizací a grafitizací je ten, že karbonizace zahrnuje přeměnu organické hmoty na uhlík, zatímco grafitizace zahrnuje přeměnu uhlíku na grafit.

Karbonizace a grafitizace jsou dva průmyslové procesy, které se od sebe liší, ale oba tyto procesy zahrnují uhlík jako reaktant nebo jako produkt.

Co je karbonizace?

Karbonizace je průmyslový proces, při kterém se organická hmota přeměňuje na uhlík. Organická hmota, kterou zde uvažujeme, zahrnuje rostliny a mrtvou živočišnou hmotu. Proces probíhá destruktivní destilací. Je to pyrolytická reakce, která je považována za komplexní proces, při kterém můžeme pozorovat mnoho chemických reakcí probíhajících současně. Například dehydrogenace, kondenzace, přenos vodíku a izomerizace.

Proces karbonizace se liší od procesu prouhelnění, protože karbonizace je rychlejší proces, protože její reakční rychlost je o mnoho řádů rychlejší. Obecně může množství použitého tepla řídit stupeň karbonizace a zbytkový obsah cizích prvků. Například při teplotě 1200 K je obsah uhlíku ve zbytku asi 90 % hmotnosti, zatímco při teplotě asi 1600 K je to asi 99 % hmotnosti.

Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací
Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací

Karbonizace je typicky exotermická reakce a můžeme ji zajistit samoudržovací a můžeme ji použít jako zdroj energie, který netvoří žádné stopy oxidu uhličitého. Pokud je však biomateriál vystaven náhlé změně tepla, například při jaderném výbuchu, biohmota co nejdříve zuhelnatí a změní se na pevný uhlík.

Co je grafitizace?

Grafitizace je průmyslový proces, při kterém se uhlík přeměňuje na grafit. Jde o mikrostrukturální změnu, ke které dochází v uhlíkové nebo nízkolegované oceli, která je vystavena teplotám v rozmezí od 425 do 550 stupňů Celsia po dlouhou dobu, například tisíc hodin. Je to druh zkřehnutí.

Například mikrostruktura uhlíko-molybdenových ocelí obvykle obsahuje perlit (směs feritu a cementitu). Když je tento materiál podroben grafitizaci, dochází k rozkladu perlitu na ferit a náhodně rozptýlený grafit. To může vést ke křehnutí oceli, a když jsou tyto grafitové částice náhodně distribuovány v matrici, může to vést k mírné ztrátě pevnosti.

Grafitizaci však můžeme zabránit použitím odolnějšího materiálu, který je méně citlivý na grafitizaci. Navíc mu můžeme předejít úpravou prostředí, kupř. zvýšením pH nebo snížením obsahu chloridů. Existuje další způsob prevence grafitizace, který zahrnuje použití povlaků, například povlaků. katodická ochrana litiny.

Jaké jsou podobnosti mezi karbonizací a grafitizací

Oba jsou důležité průmyslové procesy, které zahrnují uhlík buď jako reaktant nebo jako produkt

Jaký je rozdíl mezi karbonizací a grafitizací?

Karbonizace a grafitizace jsou dva průmyslové procesy. Klíčový rozdíl mezi karbonizací a grafitizací je ten, že karbonizace zahrnuje přeměnu organické hmoty na uhlík, zatímco grafitizace zahrnuje přeměnu uhlíku na grafit. Karbonizace je tedy chemická změna, zatímco grafitizace je změna mikrostruktury.

Následující infografika shrnuje rozdíl mezi karbonizací a grafitizací ve formě tabulky.

Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací v tabulkové formě
Rozdíl mezi karbonizací a grafitizací v tabulkové formě

Shrnutí – Karbonizace vs grafitizace

Karbonizace a grafitizace jsou dva různé průmyslové procesy. Klíčový rozdíl mezi karbonizací a grafitizací je ten, že karbonizace zahrnuje přeměnu organické hmoty na uhlík, zatímco grafitizace zahrnuje přeměnu uhlíku na grafit.

Doporučuje: