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グラファイトの7つの異なる用途

グラファイトには、ほぼ矛盾するさまざまな用途があります。炭素の同素体であり、世界で最も柔らかい鉱物の1つであり、その用途は筆記具から潤滑剤まで多岐にわたります。

スポーツ用品に使用される超強力素材であるグラフェンの1原子厚のシリンダーにすることができます。グラファイトは金属のように振る舞い、電気を通すことができますが、高温に耐える非金属としても機能します。

グラファイトは、岩石の割れ目内のフレークや鉱脈として、またはアモルファスの塊として自然に発生します。グラファイトの基本的な結晶構造は、六角形のセル内に強く結合した炭素原子の平らなシートです。

グラフェンと呼ばれるこれらのシートは互いに重なり合ってボリュームを作りますが、シート間の垂直方向の結合は非常に弱いです。これらの垂直結合の弱さにより、シートが互いに劈開してスライドすることができます。

ただし、グラフェンシートを水平に並べて圧延すると、得られる材料は鋼の100倍の強度になります。

グラファイトの使用

グラファイトは、鉛筆、鉄鋼製造、スマートフォンなどの電子機器にも使用されています。おそらくその最も重要な用途はリチウムイオン電池であり、グラファイトは主要な成分としてリチウムよりも上位にランクされています。リチウムイオン電池には、実際にはリチウムの10〜30倍のグラファイトが含まれています。

グラファイトの用途は次のとおりです。

詳細: グラファイトとは何ですか?

1。ライティングとアーティストの資料

グラファイトという言葉は、「書く」という意味のギリシャ語に由来しています。したがって、グラファイトの最も一般的な用途は、鉛筆で鉛を作ることです。

「リード」ペンシルコアは、粘土とグラファイトの混合物でできており、アモルファスの形をしています。ゆるく劈開されたグラファイトフレークが紙に印を付け、粘土が結合材料として機能します。コアのグラファイト含有量が高いほど、鉛筆は柔らかくなり、トレースは暗くなります。

シャープペンシルと呼ばれるものには鉛がありません。この名前は、グラファイトがその金属的な外観から「ルリマツリ」または「ブラックリード」と呼ばれたときにヨーロッパで付けられました。

マーカーとしてのグラファイトの使用は、イギリス北部で16世紀にさかのぼります。地元の伝説によると、羊飼いは新しく発見されたグラファイトの堆積物を使用して羊に印を付けました。

2。潤滑剤/忌避剤

グラファイトは潤滑剤の主成分の1つです グリースなどのように。グラファイトは大気中の水蒸気と反応して、隣接する表面に薄膜を堆積させ、それらの間の摩擦を減らします。オイルにサスペンションを形成し、車のブレーキやクラッチなどの2つの可動部品間の摩擦を低減します。

グラファイトは、このように、摂氏787度(華氏1,450度)までの潤滑剤として、また摂氏1,315度(華氏2,399度)までの焼き付き防止材料として機能します。

この強力なミネラルは、優れた忌避剤として機能します;したがって、多くの製造会社が、忌避剤溶液の成分としてグラファイトを使用しています。グラファイトを使用する最も一般的な忌避剤の1つには、金属プロテクターが含まれます。

3。 ペイント

絵の具に出くわしたことがある場合 それは壁の保護を保証します、そしてあなたはそれらの中にグラファイトを見つけることができるでしょう。この場合、粉末状のグラファイトが使用されます。工場では、粉末状のグラファイトを塗料に混ぜて、壁をしっかりと保護しています。

4。耐火物

グラファイトは、化学的に変化することなく高温と耐性に耐えるため、一般的な耐火材料です。鉄鋼・ガラス製造から鉄加工までの製造工程で使用されています。また、自動車のブレーキライニングのアスベスト代替品でもあります。

5。原子炉

グラファイトは高速で移動する中性子を吸収する能力が非常に高いため、ほとんどの場合、この鉱物は中性子の反応を安定化または中和するために非常に使用されています。

6。電気産業

結晶性フレークグラファイトは、乾電池や電気産業で必要とされる炭素電極、ブラシ、プレートの製造に使用されます。興味深いことに、天然黒鉛も合成黒鉛に加工されています。このタイプのグラファイトは、リチウムイオン電池に役立ちます。

リチウムイオン電池には、リチウムカソードとグラファイトアノードがあります。バッテリーが充電されると、電解液中の正に帯電したリチウムイオンが、グラファイトアノードの周りにリチウム塩溶液を蓄積します。

リチウムアノードはより強力なバッテリーになりますが、充電するとリチウムはかなり膨張します。時間の経過とともに、リチウムカソードの表面にひびが入り、リチウムイオンが逃げます。これらは、バッテリーを短絡させる可能性のあるプロセスで、樹状突起と呼ばれる成長を形成します。

7。グラフェンシート

圧延された単一のグラフェンシートは、鋼の10倍の軽量で、100倍の強度があります。このような圧延シートはグラフェンとも呼ばれ、このグラファイトの派生物は世界で最も強力に識別された材料であり、超強力で軽量のスポーツ用品の製造に使用されています。

その高い導電率、低い吸光度、および耐薬品性に​​より、人工心臓、柔軟な電子機器、航空機部品などの医療用インプラントなど、将来のアプリケーションに理想的な材料になります。

グラファイトのアプリケーション

グラファイトは鉛筆や潤滑剤に使用されています。それは熱と電気の良い導体です。その高い導電率は、電極、バッテリー、ソーラーパネルなどの電子製品に役立ちます。しかし、以下のようにグラファイトの産業用途もあります:

1。化学業界で

化学分野では、アーク炉でのリンや炭化カルシウムの製造など、多くの高温用途でグラファイトが使用されています。グラファイトは、ハロゲン(塩素やフッ素)の製造などの特定の水性電解プロセスでアノードとして使用されます。

2。原子力産業で

モデレーターロッドの製造には、高純度のエレクトログラファイトが大量に使用されています。 原子炉の反射器部品。エレクトログラムの適合性は、中性子の吸収が低く、熱伝導率が高く、高温での出力が高いことに由来します。

3。電気用途

グラファイトは主にカーボンブラシの製造で電気材料として使用されます 電気モーターで。ここで、コンポーネントの耐用年数とパフォーマンスは、グレードと構造に大きく依存します。

4。機械的用途

グラファイトは、ピストンリング、スラストベアリング、ジャーナルベアリング、ベーンなどのさまざまな用途でエンジニアリング材料として広く使用されています。カーボンベースのシールは、いくつかの航空機ジェットエンジンの燃料ポンプとシャフトに使用されています。

4.1。 シールリングとタービンリング

グラファイトガイドリングと一緒に使用して、高圧のオイルフリーガスをシールします。自己潤滑性、化学的に不活性、高い強度対重量比、熱安定性のため

4.2。 スリップリングとスライディングリング

電気機械装置は、静止装置から回転装置に電流を伝達するように設計されています。それらは機械的性能を改善し、可動ジョイントからワイヤーをぶら下げる必要をなくします。グラファイトの使用導電性、自己潤滑性により、経時的な摩耗に耐えることができます。

4.3。 ベアリングブッシング

ベアリングは、別の部品と接触して移動しているときに荷重を支えるコンポーネントです。ベアリングの一種であるブッシングは、互いにスライドする2つの表面間の摩擦を減らすように設計された細いチューブです。グラファイトの使用自己潤滑性があり、耐用年数が長いため、過酷な環境で繁栄します。

4.4。 ベーン

ブレードは、風や水を押す、または押す回転ホイールに取り付けられています。グラファイトの使用自己潤滑性があり、高温に耐性があり、化学的に不活性であるため。

4.5。 潤滑ブロック

トラニオンロール、ライディングリング、タイヤなどの回転機器を潤滑するように設計されており、濡れた潤滑剤を使用できない場所にシールを挿入します。ブロックの重量により、ブロックは常に転がり面と接触し、グラファイトの薄膜が堆積します。グラファイトの使用自己潤滑性があるため、経時的な耐摩耗性

関連記事:

  1. グラファイトとは何ですか?
  2. グラファイトの種類は何ですか?
  3. グラファイトの構造は何ですか?
  4. グラファイトの主な特性は何ですか?

よくある質問。

グラファイトの用途は何ですか?

グラファイトは鉛筆や潤滑剤に使用されています。それは熱と電気の良い導体です。導電率が高いため、電極、電池、ソーラーパネルなどの電子製品に役立ちます。

  • 色: アイアンブラックからスチールグレー。ディープブルー
  • その他の特徴: 強い異方性
  • 光学特性: 一軸(−)
  • ダイアファニティ: 不透明で、余分な部分だけが透明です。

グラファイトの5つの用途は何ですか?

グラファイトの用途は次のとおりです。

  • 鉛筆の作成に使用されます。
  • 乾燥潤滑剤として使用されます。
  • 電極を作るため。
  • 鉄製品の研磨用。
  • 核炉の減速材として。

グラファイトとその用途は何ですか?

グラファイトは、鉛筆、潤滑剤、るつぼ、鋳物工場の外装、研磨剤、アークランプ、バッテリー、電気モーター用のブラシ、および原子炉のコアに使用されます。中国、インド、ブラジル、北朝鮮、カナダで広く採掘されています。

グラファイトの日常的な用途は何ですか?

日常生活でのグラファイトの使用

  • 鉛筆の芯。
  • バッテリー。
  • タッチスクリーン。
  • 画材。
  • ヘッドフォン。
  • 車のブレーキ。
  • 乾燥潤滑剤。
  • センサー。

グラファイトとダイヤモンドの用途は何ですか?

グラファイトとダイヤモンドの原子は共有結合で強く結合しており、互いに異なる配置を形成しています。ダイヤモンドは、ジュエリーの製造、建設、マイナーな産業用途、および外科手術で使用されます。グラファイトは、文房具、潤滑油、産業、または原子炉で使用されます。

スポーツでグラファイトはどのように使用されますか?

このような圧延シートはグラフェンとも呼ばれ、このグラファイトの派生物は世界で最も強力な識別材料であり、超強力で軽量のスポーツ用品の製造に使用されています。

鉛筆にグラファイトが使用されているのはなぜですか?

グラファイト分子は、層状に積み重ねられた炭素原子の平らなグループです。レイヤーは互いにスライドし、リードが鉛筆の先から紙の上にスライドできるようにします。ゴム消しゴムで消すと、鉛のグラファイトが紙よりもゴムによく付着します。

人間はグラファイトをどのように使用していますか?

グラファイトは、鉛筆、鉄鋼製造、スマートフォンなどの電子機器にも使用されています。おそらくその最も重要な用途はリチウムイオン電池であり、グラファイトは主要な成分としてリチウムよりも上位にランクされています。リチウムイオン電池には、実際にはリチウムの10〜30倍のグラファイトが含まれています。

電話で使用されるグラファイトとは何ですか?

グラファイトは、その電気的および熱的伝導性のために、リチウムイオン電池のアノードに使用されます。バストネサイトは、スピーカー、マイク、振動モーターで磁石を生成するために使用される希土類元素の供給源です。

電子機器でグラファイトはどのように使用されていますか?

重要なコンポーネントから熱を放散または伝達しながら電気を伝導するグラファイトの独自の能力により、グラファイトは、半導体、電気モーター、さらには現代のバッテリーの製造などの電子機器アプリケーションに最適な材料になります。

電池にグラファイトが使用されているのはなぜですか?

グラファイトは、コストが比較的低く、エネルギー密度が高いため、リチウムイオン電池の製造でアノード材料として最も一般的に使用されています。グラファイトは優れた導電性を備えており、ほとんどの場合、すぐに入手できます。

グラファイトは潤滑剤として使用されていますか?

グラファイトは、潤滑剤として長年使用されてきました。グラファイトの潤滑メカニズムは、本質的に機械的であると考えられており、あるグラファイト粒子が別のグラファイト粒子上を滑ることに起因します。グラファイトは、乾燥潤滑剤として使用することも、潤滑油に分散させることもできます。

なぜグラファイトが優れた電気伝導体なのですか?

グラファイト分子では、各炭素原子の1つの価電子は自由のままです。そのフレームワーク内の自由電子のために、グラファイトは電気を実行することができます。したがって、グラファイトは優れた電気伝導体であると言われています。

カーボンの用途は何ですか?

燃料には炭素(主に炭素である石炭の形)が使用されます。グラファイトは、鉛筆の先、高温のるつぼ、乾電池、電極、および潤滑剤として使用されます。ダイヤモンドは、業界では切断、穴あけ、研削、研磨が非常に難しいため、ジュエリーに使用されています。

摩擦を減らすためにグラファイトはどこで使用されますか?

炭素原子はシート状に強く結合しています。シート間の結合が弱いため、グラファイトは摩擦力下でのせん断強度が低くなります。したがって、固体潤滑剤として使用でき、従来の主要な固体潤滑剤の1つになりました。

鉛筆にはどのくらいのグラファイトが使用されていますか?

ロッド精製グラファイト粉末と粘土バインダーカオリンの製造における主要なコンポーネントは同じままです。グラファイトコアの硬度は、グラファイトとカオリンの比率に依存し、より柔らかいコアにはより多くのグラファイトが含まれます。最も硬い鉛筆には約20%のグラファイトが含まれ、最も柔らかい鉛筆には最大90%のグラファイトが含まれています。

鉛筆にはどのような種類のグラファイトが使用されていますか?

鉛筆の芯は、硬さの異なる粘土で焼成した粉末黒鉛(鉛ではない)でできています。鉛筆に使用されているグラファイトの種類は、比較的柔らかくて可鍛性があり、鉛に少し似ており、最初に発見されたとき、誤って鉛の一種であると考えられていました。

グラファイトは岩石ですか、それとも鉱物ですか?

純粋なグラファイトは、元素炭素(元素#6、記号C)の鉱物形態です。石灰岩の堆積物に含まれる有機物の変成作用の結果として、変成岩の鉱脈と拡散として形成されます。

乾燥潤滑剤としてグラファイトが使用されるのはなぜですか?

炭素原子はシート状に強く結合しています。シート間の結合が弱いため、グラファイトは摩擦力下でのせん断強度が低くなります。したがって、固体潤滑剤として使用でき、従来の主要な固体潤滑剤の1つになりました。

電池にはグラファイトが使用されていますか?

リチウムイオン電池の重要なコンポーネントは、アノードと呼ばれる2つの電極の1つに使用される主要な材料であるグラファイトです。バッテリーが充電されると、リチウムイオンはこれら2つの電極を分離する電解質バッファーを通ってカソードからアノードに流れます。

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