کاربرد گرافیت

مطالب پر بازدید

کاربرد گرافیت

کاربرد گرافیت

کاربرد  گرافیت در صنعت به دلیل خاصیت‌های ویژه این ماده بسیار متعدد است. نرمی، استحکام بالا، دوام، رسانای خوب الکتریسیته و … باعث شده تا از گرافیت در زمینه‌های مختلفی حتی در تسلیحات نظامی استفاده شود.

می‌توان گفت که گرافیت از کلمه یونانی گرافین به معنای “کشیدن و نوشتن” آمده است. این ماده از کربن تشکیل شده و ماده‌ای بسیار نرم و سیاه رنگ است و اصلا سمی نیست.

گرافیت و به طور کلی کربن‌ها از بقایای موجودات به دست می‌آیند. به صورت کلی مواد آلی و کربن که مد نظر ما در اینجاست اکثرا از تجزیه شدن بقایای بدن موجودات زنده و‌ گیاهان تولید شده و در آن شرایط خاص به دست می‌آیند.

کاربرد کانی گرافیت در صنعت

  • در صنعت برای تولید برنج، مس و مفرغ نیازمند بوته‌های نسوز است. برای این کار غالبا از بوته‌های گرافیتی نسوز، استفاده می‌شود.
  • برای جلوگیری از اصطکاک در دستگا‌های صنعتی از ترکیب روغن و گرافیت که بسیار مفید و کاربردی است استفاده می‌شود.
  • در دستگا‌ه های الکترونیکی و نیز به صورت مخصوص در دستگاه‌های تایپ الکتریکی، کاربرد کانی گرافیت بسیار مشهود است.
  • یکی دیگر از کاربرد‌های گرافیت که روزانه خیلی با آن سر و کار داریم در مغز مداد است. این ماده هنگامی که با خاک رس مخلوط می‌شود ترکیبی پدید می‌آید که در مغز مداد‌ها وجود دارد.
  • روانی گرافیت و خشکی خاک رس وقتی مخلوط شود ماده‌ای پدید می‌آورد که قابلیت اثر انداختن روی کاغذ را امکان پذیر می‌کند. در نتیجه می‌توان در نوشتن از آن استفاده کرد.
  • کاربرد کانی گرافیت در تسلیحات نظامی
  • زغال نرم که نام دیگر گرافیت است می‌تواند در ساخت بمب گرافیتی نیز استفاده شود. این نوع سلاح تسلیحاتی غیر کشنده و بمب نرم است.
  • این نوع بمب‌ها که آسیب عمرانی ندارند در از کار انداختن نیروگا‌ها و تاسیسات برقی به کار گرفته می‌شوند و غیر کشنده هستند. در اواخر قرن نوزده ارتش آمریکا در یک تمرین نظامی از این بمب استفاده کرد و باعث قطعی برق منطقه مورد آزمایش و خاموشی کلی آن منطقه شد.
  • این عملیات باعث گسترش این نوع بمب و پیشرفت آمریکا در ساخت آن گردید. اولین بار این بمب توسط امریکا در جنگ کوزوو که بین آمریکا و یوگوسلاوی بود که باعث قطعی برق بیش از دو سوم خاک یوگوسلاوی شد.
  • چرا و چگونه؟
    گرافیت در برخی از راکتور‌های هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، ولی اصلی‌ترین کاربرد کانی گرافیت در زمینه نظامی کاربرد آن در ساخت بمب‌های گرافیتی است.
  • قوی بودن رسانایی برق گرافیت ویژگی است که در بمب‌ها مورد نظر است، به نحوی که گرافیت که از جنس کربن است با حلال‌های کربن حل شده و روی تجهیزات نیروگاه‌ها نشسته و باعث اتصالی و از کار افتادن نیروگاه‌ها می‌شود.
  • این یعنی گرافیت مانند یک رسانا عمل می‌کند و باعث قطعی برق و خاموشی می‌گردد. در ضمن پاکسازی و فعال کردن دوباره نیروگاه‌ها نیز به چند ماه وقت دارد.
    این نوع بمب‌ها وزنی معادل چهارصد و پنجاه کیلوگرم دارند و از لحاظ قیمتی بسیار ارزان و به صرفه هستند. تا به امروز تنها کشورهایی که از این نوع بمب تولید و استفاده می‌کنند، کره جنوبی و ایالات متحده آمریکاست. مراکز که بمب‌های گرافیتی مورد تهدید قرار می‌دهد عبارتند از::
    • نیروگاه‌های برقی و خطوط انتقال برق
    • سیستم‌های مخابره‌ای
    • سیستم‌های سوییچینگ
    • سیستم‌های رادار

      تولید ورق‌های گرافیتی مختلف

      ورق‌های گرافیتی بسیار بادوام‌تر،‌ سبک‌تر و قوی‌تر از فلزات هستند. امروزه از ورق‌های گرافیتی در تولید وسایل ورزشی محکم و بادوام مانند تجهیزات باشگاهی بدنسازی استفاده می‌شود. این ورق‌ها در اندازه‌های کوچک و بزرگ تولید شده و در موارد زیر نیز کاربرد دارند:

      • ایمپلنت‌های پزشکی مانند پای مصنوی
      • تولید قلب مصنوعی
      • وسایل الکترونیکی انعطاف پذیر
      • قطعات هواپیما
      • باتری‌های لیتیوم یون
      • ویژگی‌های گرافیت

      • گرافیک کلا در دمای محیط پایدار و جامد است البته می‌توان در شرایط خاص از الماس گرافیک به دست آورد که اصلا منطقی نیست.
      • گرافیت در شرایطی خاص و در فشار بسیار بالایی که فقط در عمق زمین یافت می‌شود، ممکن است به الماس تبدیل شود، اما این عمل به شدت سخت و زمان بر است.
      • گرافیت دارای مقاومت فشاری بسیار بالایی است و می‌تواند فشار‌های بالایی را تحمل کند. یک ویژگی دیگر و بسیار کاربردی گرافیت کم بودن اصطکاک آن است.
      • این ماده علاوه بر مقاومت فشاری بالا، مقاومت حرارتی بالایی نیز دارد و می‌تواند تا ۴۵۰۰ درجه فارنهایت را تحمل کند. علاوه بر اینکه گرافیت ثبات شیمیایی دارد رسانای جریان الکتریکی و جریان حرارتی است.
      • این ماده دارای بالاترین مقاومت طبیعی و سختی است و دارای بازدارندگی اشعه نیز هست. این ویژگی‌ها باعث شده که گرافیت کاربرد بسیار بالایی در صنعت داشته باشد.