Than chì và ứng dụng của nó trong kỹ thuật điện

Cái tên «graphite» bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp «grapho» - để viết. Khoáng chất này là một trong những biến thể của carbon với cấu trúc phân lớp đặc trưng. Bằng chứng lịch sử về việc sử dụng than chì trong thời cổ đại làm chất tạo màu đã được bảo tồn - đây là một chiếc bình bằng đất sét có niên đại từ thế kỷ 40 trước Công nguyên, được sơn bằng loại khoáng chất này.

Tên hiện đại than chì được nhà địa chất và giáo viên người Đức Abraham Gottlob Werner lấy vào năm 1789, người đã nghiên cứu các lớp đá trầm tích và cũng phát triển các thang đo để xác định khoáng chất bằng các dấu hiệu bên ngoài.

Trong tự nhiên, than chì được hình thành ở độ sâu nông, do quá trình biến chất của đá chứa tàn tích hữu cơ. Về tính chất vật lý và hóa học, than chì là một chất chịu lửa kết tinh, hơi nhờn khi chạm vào, màu đen hoặc xám, có ánh kim loại đặc trưng.

So với kim cương, than chì rất mềm do cấu trúc phân lớp của mạng nguyên tử.Các nguyên tử carbon được tìm thấy trong than chì theo từng lớp và khoảng cách giữa các lớp lớn hơn giữa các nguyên tử trong một lớp và các electron kết nối các lớp với nhau tạo thành một đám mây điện tử liên tục - do đó than chì là chất dẫn điện và có ánh kim loại đặc trưng.

Với mật độ từ 2,08 đến 2,23 g/cm3, điện trở của nó ở nhiệt độ phòng gấp 765 lần so với đồng.

Không giống như kim cương, than chì dẫn điện và nhiệt tốt. Độ mềm của than chì (trộn với cao lanh) được ứng dụng trong bút chì. Nếu soi than chì dưới kính hiển vi sẽ dễ dàng nhận thấy các bông cặn, chúng đọng lại trên giấy, tạo thành vết hằn khi ta dùng bút chì vẽ.

Các đặc tính vật lý và hóa học của than chì đã mở ra ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện khác nhau. Do khả năng kháng hóa chất đối với các dung dịch nước mạnh, đặc tính chống cháy và độ dẫn điện cao, các điện cực và bộ phận làm nóng cho các mục đích khác nhau được làm bằng than chì. Ví dụ, trong việc thu được kim loại hoạt động bằng điện phân, các điện cực được làm bằng than chì.

Khi thu được nhôm, than chì tự rời khỏi vùng phản ứng của máy điện phân với thành phần là carbon dioxide, do đó không cần áp dụng các biện pháp phức tạp khác để xử lý.

Chất kết dính dẫn điện có điện trở cao chỉ chứa than chì là thành phần dẫn điện. Chà, tất nhiên, mọi người đều biết rằng chính từ than chì, nhiều loại chổi tiếp xúc và bộ thu dòng điện của thiết bị điện (động cơ thu điện của xe điện và cần cẩu, tiếp điểm của biến trở dòng điện, v.v.), có thể di chuyển được và đôi khi giống nhau được tạo ra từ than chì. một ổ cắm điện đáng tin cậy là cần thiết ...

Nhưng nếu chúng ta nói rằng than chì rất mềm, thì làm thế nào mà các chổi than được làm từ các cụm thu nhiệt liên tục cọ xát vào các tấm và vòng tiếp xúc? Rốt cuộc, bàn chải than chì rất thường có thể được tìm thấy trong các thiết bị gia dụng: trong máy trộn, máy cạo râu điện, máy xay cà phê, máy khoan điện, máy xay, v.v. Tại sao bàn chải không bị mòn ngay lập tức như bút chì?

Nhưng đó là điểm bàn chải cho kỹ thuật điện Chúng không được làm từ than chì nguyên chất mà từ than chì có thêm chất kết dính và thậm chí trải qua quá trình xử lý đặc biệt... Công nghệ sản xuất chổi khá phức tạp, nó bao gồm các quy trình ép và nung giúp chổi bền hơn và chống ăn mòn mặc. .

Vì vậy, ở giai đoạn sản xuất cuối cùng, bàn chải ghép điện được bão hòa carbon trong lò nung ở nhiệt độ 2500 độ! Bàn chải than chì kim loại chứa bột kim loại và bồ hóng.

Có bàn chải điện cứng, trung bình và mềm. Bàn chải mềm:

• EG-4 và EG-71; EG -14 — trung bình, phổ thông;

• EG-8 và EG-74 cứng, chứa bột mài mòn.

Bàn chải cứng được sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao và chuyển mạch khó khăn, vì vậy chất mài mòn có trong bàn chải mang lại cho bàn chải chức năng làm sạch bổ sung, khi bàn chải không chỉ truyền dòng điện đến bộ thu mà còn ngay lập tức làm sạch cặn carbon.

Tiếp tục chủ đề:

Sự khác biệt giữa graphene và than chì là gì?