Hva er grafittisering og karbonisering, og hva er forskjellen?

Hva er grafitisering?

Grafittisering er en industriell prosess der karbon omdannes til grafitt. Dette er mikrostrukturendringen som skjer i karbon- eller lavlegert stål som utsettes for temperaturer på 425 til 550 grader Celsius over lengre tid, for eksempel 1000 timer. Dette er en form for sprøhet. For eksempel inneholder mikrostrukturen til karbon-molybdenstål ofte perlitt (en blanding av ferritt og sementitt). Når materialet grafittiseres, fører det til at perlitten dekomponerer til ferritt og tilfeldig spredt grafitt. Dette resulterer i sprøhet av stålet og en beskjeden reduksjon i styrke når disse grafittpartiklene er tilfeldig fordelt i hele matrisen. Vi kan imidlertid forhindre grafittisering ved å bruke materialer med høyere motstand som er mindre følsomme for grafittisering. I tillegg kan vi modifisere miljøet ved for eksempel å øke pH eller redusere kloridinnholdet. En annen måte å forhindre grafittisering på innebærer å bruke et belegg. Katodisk beskyttelse av støpejern.

Hva er karbonisering?

Karbonisering er en industriell prosess der organisk materiale omdannes til karbon. De organiske stoffene vi vurderer her inkluderer plante- og dyrekadaver. Denne prosessen skjer ved destruktiv destillasjon. Dette er en pyrolytisk reaksjon og regnes som en kompleks prosess der mange samtidige kjemiske reaksjoner kan observeres. For eksempel dehydrogenering, kondensasjon, hydrogenoverføring og isomerisering. Karboniseringsprosessen er forskjellig fra karboniseringsprosessen fordi karbonisering er en raskere prosess fordi den reagerer mange størrelsesordener raskere. Generelt kan mengden varme som tilføres kontrollere graden av karbonisering og mengden fremmedlegemer som er igjen. For eksempel er karboninnholdet i resten omtrent 90 vekt% ved 1200K og omtrent 99 vekt% ved omtrent 1600K. Generelt er karbonisering en eksoterm reaksjon, som kan overlates til seg selv eller brukes som energikilde uten å danne spor av karbondioksidgass. Men hvis biomaterialet utsettes for plutselige varmeendringer (for eksempel i en atomeksplosjon), vil biomaterialet karbonisere så raskt som mulig og bli til fast karbon.

Grafitisering ligner på karbonisering

Begge er viktige industrielle prosesser som involverer karbon som reaktant eller produkt.

Hva er forskjellen mellom grafitisering og karbonisering?

Grafittisering og karbonisering er to industrielle prosesser. Hovedforskjellen mellom karbonisering og grafittisering er at karbonisering innebærer å omdanne organisk materiale til karbon, mens grafittisering innebærer å omdanne karbon til grafitt. Karbonisering er dermed en kjemisk endring, mens grafittisering er en mikrostrukturendring.