Tá graifít ar cheann de na hacmhainní straitéiseacha fíor-riachtanacha atá ag tír agus tá sé liostaithe ag tíortha éagsúla mar amhábhar neamh-mhiotalach tábhachtach agus mianra ríthábhachtach. Mar gheall ar a seoltacht leictreach maith, seoltacht theirmeach, friotaíocht creimeadh, friotaíocht radaíochta, agus airíonna eile, úsáidtear go forleathan é i gceimiceáin, aeraspáis, fuinneamh adamhach, fuinneamh nua, agus réimsí ardteicneolaíochta eile.
Feidhmeanna Graifíte i dTionscal Traidisiúnta
I réimse na n-ábhar teasfhulangacha carbónáiteacha ardcháilíochta traidisiúnta, is féidir graifít a úsáid chun coimeádáin atá resistant ar theocht ard a dhéanamh, amhail báid ghraifíte agus breogáin graifíte, mar gheall ar a-friotaíocht teocht ard. Is féidir é a úsáid freisin mar bhreiseán nó mar fhiller i gcomhar le hábhair eile. Sa phróiseas réitigh cruach, is gá recarburizer a chur leis mar chúiteamh ar chaillteanas carbóin le linn réitigh, agus is féidir graifít a úsáid mar recarburizer.
Sa tionscal déantúsaíochta Diamond, roinntear diamaint ina diamaint nádúrtha agus diamaint sintéiseacha. Tá airíonna den scoth ag diamaint nádúrtha, ach tá a n-acmhainní teoranta agus níl siad éasca a fháil. Tá airíonna ag diamaint shintéiseacha a dhéantar le graifít mar fhoinse carbóin beagnach mar an gcéanna leo siúd atá ag diamaint nádúrtha, le costais shintéiseacha íseal agus éifeachtacht ardchostais. Dá bhrí sin, tá diamaint shintéiseacha tóir go forleathan ar an margadh. Dá airde íonacht na graifíte, is amhlaidh is fabhraí do shintéis diamanta.
I réimse na n-ábhar núicléach, is foinse fuinnimh ghlan agus éifeachtach é fuinneamh núicléach. Is féidir le forbairt fuinnimh núicléach an fhadhb a bhaineann le hídiú fuinnimh sa todhchaí a réiteach. Toisc go bhfuil éifeacht creimneach láidir ag imoibreoirí núicléacha ar ábhair agus go n-oibríonn siad ag teocht ard, níl gach ábhar oiriúnach. Tá comhéifeacht leathnaithe teirmeach íseal ag ábhair charbóin graifíte, friotaíocht turrainge teirmeach maith, agus gníomhachtú íseal neodrón, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach mar ábhair imoibreora núicléach. Mar ábhair a úsáidtear sa tionscal núicléach, go háirithe in imoibreoirí {-gáis ardteochta{{{{{}}), caithfidh an cion fuinseoige agus bóróin a bheith níos lú ná 50 ppm agus 0.1 ppm, faoi seach.
Sa réimse lubrication, is substaint fíor-riachtanach é ola bhealaithe sa saol nua-aimseartha. Ní féidir le gluaisteáin, longa, aerárthaí, uirlisí meaisín, agus réimsí eile a dhéanamh gan ola bhealaithe. I roinnt timpeallachtaí speisialta, mar shampla coinníollacha ardteochta, laghdaítear feidhmíocht ola bhealaithe go mór, agus is dócha go dtarlóidh fadhbanna cosúil le lubricity neamhleor le linn úsáide. Tá an fórsa ceangailteach idir sraitheanna grafite beag, agus faoi fhórsa seachtrach, tarlaíonn sleamhnáin go héasca. Dá bhrí sin, tá feidhmíocht bhealaithe den scoth ag graifít agus is bealaí soladach idéalach é.
Sa réimse ina saothraítear rónta, is féidir leatháin graifíte solúbtha a fháil trí ghraifít leathnaithe a bhrú agus a mhúnlú, atá scaoilte, scagach, agus tá fuinneamh ard dromchla aige. Toisc go bhfuil graifít solúbtha resistant le teocht ard agus creimeadh, tá airíonna ceimiceacha cobhsaí, agus go bhfuil neart áirithe aige, is féidir ról a bheith aige i roinnt timpeallachtaí speisialta. Dá bhrí sin, taitneamh graifít solúbtha an dea-cháil ar "Rí na Séalaithe."
Modhanna um Íonú Graifít
Tá tionchar cinntitheach ag íonacht na graifíte ar réimsí iarratais agus ar luach eacnamaíoch na graifíte araon. Faoi láthair, cibé acu a úsáidtear chun diamaint shintéiseacha, ábhair anóid ceallraí litiam-, ábhair graifíte solúbtha, nó ábhair graifíte deiridh ard a úsáidtear san aeraspáis agus sa tionscal núicléach a mhonarú, ní mór go mbeadh cion seasta carbóin idir 99% agus 99.99% ag graifít. Dá airde an íonacht graifít, is amhlaidh is cobhsaí a seoltacht leictreach, lubrication, agus airíonna eile, agus is mó luach iarratais an ábhair. Dá bhrí sin, tá íonacht na graifíte anois ar cheann de na táscairí tábhachtacha chun cáilíocht graifíte a thomhas, agus tá teicneolaíocht íonú graifíte ina phríomhtheicneolaíocht sa tionscal graifíte.
Modh Snámhachta
Is é snámhacht an modh íonú is bunúsaí. Úsáideann sé an difríocht i snámhacht idir mianraí úsáideacha agus mianraí gangue le haghaidh scaradh. Trí shnámhacht, is féidir an cion seasta carbóin i graifít a mhéadú go dtí thart ar 80%–95%. Is é íonú snámhachta graifíte an modh costais is ísle.
Tá teorainneacha ag baint le snámhacht freisin. Le linn an phróisis leanúnach meilt agus snámhachta, déantar mianraí úsáideacha agus mianraí gangue a shaoradh de réir a chéile mar cháithníní aonair, agus baintear an chuid is mó díobh trí shnámhacht. Mar sin féin, le linn meilt leanúnach, déantar an éifeacht meilt ar mhianraí gangue a shaoradh go leanúnach, agus tá an méadú ar ábhar carbóin seasta graifít teoranta. Mar sin, ní féidir úsáid a bhaint as snámhacht ach le haghaidh íonú príomhúil graifíte, agus teastaíonn modhanna íonúcháin ceimiceacha le graifít ardíonachta.
Modh Ardteochta-
Baineann an modh ardteochta go príomha leis an bhfíric go bhfuil fiuchphointe níos airde ag graifít ná mar atá ag neamhíonachtaí eile i méine graifíte. Trí mheán an chailiúcháin teochta ultra-ardteochta, déantar eisíontais a ghalú agus a bhaint, agus mar sin faightear táirge íonghlanta graifíte ultra{4}}ard{-. Tá sé seo toisc go bhfuil fiuchphointe graifít 4500 céim, go bunúsach níos mó ná fiuchphointe na neamhíonachtaí go léir. I dtáirgeadh iarbhír, úsáidtear breogán graifíte go ginearálta chun púdar graifíte a choinneáil, a chuirtear ansin i bhfoirnéis ardteochta agus a shocraítear chuig teocht. Ardaítear an teocht os cionn teocht vaporization na n-eisíontas (le gás cosanta a thabhairt isteach chun ocsaídiú an ábhair a chosc), agus ansin coimeádtar an t-ábhar ag teocht ard ionas go n-eascraíonn neamhíonachtaí pointe fiuchphointe íseal ón breogán, rud a bhaint amach íonú graifíte. Is féidir leis an modh ardteochta amhábhair a íonú idir 95%–99% go 99.99%.
Is féidir leis an modh ardteochta íonacht na graifíte a bhaint amach thart ar 99.995%, agus is féidir leis an struchtúr graifíte a chosaint agus cáilíocht táirgí graifíte a fheabhsú. Is féidir na táirgí a úsáid i réimsí cosanta náisiúnta, sa tionscal núicléach, san aeraspáis agus i réimsí ardteicneolaíochta eile.
Modh Aigéad Hidreafluarach
Tá na buntáistí a bhaineann le tomhaltas ísealfhuinnimh ag an modh aigéad hidreafluarach, sreabhadh próiseas simplí, éifeachtacht íonú ard, cion ard carbóin seasta sa graifít a fhaightear, agus tionchar beag ar fheidhmíocht táirgí graifíte. Mar sin féin, tá ceanglais dhian aige maidir le trealamh agus coinníollacha táirgthe, agus tá an fuíolluisce deacair a chóireáil, rud a fhágann go bhfuil costais ard cosanta comhshaoil ann. Trí mhéid agus modh gníomhaíochta aigéad hidreafluarach a rialú, tá an modh íonú aigéad hidreafluarach optamaithe. Le linn an phróisis íonúcháin, is féidir le haigéad hidrofluarach imoibriú go ceimiceach le beagnach gach neamhíonachtaí agus iad a thiontú ina substaintí intuaslagtha. D'fhonn na neamhíonachtaí seo a bhaint go héifeachtach, is féidir iad a ghlanadh trí níochán uisce simplí, rud a bhaint amach íonú graifít. Cuidíonn an próiseas seo le feabhas a chur ar íonacht graifít agus dá bhrí sin freastal ar riachtanais iarratais tionsclaíocha éagsúla.
Alcaile-Modh Aigéad
Cuimsíonn an modh aigéad alcaile dhá phróiseas: comhleá alcaile agus díleá aigéid. Is é sin, imoibríonn neamhíonachtaí aigéadacha i graifít, mar shampla sileacáití, aluminosilicates, agus Grianchloch, go ceimiceach le substaintí alcaileach i stát leáite chun salainn intuaslagtha a fhoirmiú, a bhaintear ansin trí níochán uisce. Ina dhiaidh sin, imoibríonn neamhíonachtaí nár fhreagair leis an alcaile le linn comhleá alcaile, mar ocsaídí miotail, le haigéad chun comhdhúile intuaslagtha d'aigéad a fhoirmiú, a chuirtear faoi uisce níocháin agus scagacháin ansin chun íonú deiridh na graifíte a bhaint amach. Sa phróiseas comhleá alcaile, is gnách go roghnaítear NaOH mar an tsubstaint alcaileach toisc go bhfuil pointe leá íseal aige (pointe leá 318 céim), alcaileacht láidir, agus praghas íseal. Is féidir leis an aigéad a úsáidtear sa phróiseas díleá aigéid a bheith HCl, H₂SO₄, HNO₃, nó aigéad measctha a ullmhaítear astu, agus ina measc is mó a úsáidtear HCl.
Modh Rósta Clóirínithe
Chun an teocht a theastaíonn le haghaidh calcadh ardteochta a laghdú, úsáidtear modh freisin chun gás clóirín a thabhairt isteach chun eisíontais a thiontú go clóirídeanna agus ansin iad a scaradh. Tugtar an modh róstadh clóirínithe ar an gcóras seanbhunaithe seo. Sa mhodh róstadh clóirínithe, déantar graifít a mheascadh le gníomhaire laghdaitheora i gcion áirithe agus cailcínithe ag teocht ard faoi chosaint gáis támh, ag dianscaoileadh neamhíonachtaí sa graifít ina ocsaídí mar SiO₂, Fe₂O₃, agus Al₂O₃. Tugtar isteach gás clóirín ansin, agus ag teocht ard 400-1200 céim , déantar na hocsaídí a thiontú go clóiríd agus coimpléisc le leáphointe agus fiuchphointe níos ísle, a vaporize agus éalú, rud a bhaint amach an cuspóir íonú.