Hva er grafitisering og karbonisering, og hva er forskjellen?

Hva er grafitisering?

Grafitisering er en industriell prosess der karbon omdannes til grafitt. Dette er mikrostrukturendringen som skjer i karbon eller lavlegert stål utsatt for temperaturer på 425 til 550 grader Celsius i lange perioder, for eksempel 1000 timer. Dette er en slags sprøhet. For eksempel inneholder mikrostrukturen til karbon-molybdenstål ofte perlitt (en blanding av ferritt og sementitt). Når materialet grafitiseres, fører det til at perlitten brytes ned til ferritt og tilfeldig spredt grafitt. Dette resulterer i sprøhet av stålet og en beskjeden reduksjon i styrke når disse grafittpartiklene er tilfeldig fordelt gjennom matrisen. Imidlertid kan vi forhindre grafitisering ved å bruke materialer med høyere motstand som er mindre følsomme for grafitisering. I tillegg kan vi modifisere miljøet ved for eksempel å øke pH eller redusere kloridinnholdet. En annen måte å forhindre grafitisering 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 av fremmedelementer som gjenstår. For eksempel er karboninnholdet i resten ca. 90 vekt% ved 1200K og ca. 99 vekt% ved ca. 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 endringer i varme (som ved en atomeksplosjon), vil biomaterialet karbonisere så raskt som mulig og bli 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?

Grafitisering og karbonisering er to industrielle prosesser. Hovedforskjellen mellom karbonisering og grafitisering er at karbonisering innebærer å konvertere organisk materiale til karbon, mens grafitisering innebærer å konvertere karbon til grafitt. Dermed er karbonisering en kjemisk endring, mens grafitisering er en mikrostrukturendring.