Grafitt og dets anvendelse i elektroteknikk

Navnet «grafitt» kommer fra det greske ordet «grapho» - å skrive. Dette mineralet er en av modifikasjonene av karbon med en karakteristisk lagdelt struktur. Historiske bevis på bruken av grafitt i antikken som fargestoff er bevart - dette er et leirekar fra 40-tallet f.Kr., malt med dette mineralet.

Det moderne navnet grafitt ble oppnådd i 1789 av den tyske geologen og læreren Abraham Gottlob Werner, som blant annet studerte sedimentære bergartlag og også utviklet skalaer for å bestemme mineraler ved ytre tegn.

I naturen dannes grafitt på grunt dyp, på grunn av metamorfosen til bergarter som inneholder organiske rester. Når det gjelder fysiske og kjemiske egenskaper, er grafitt en krystallinsk ildfast substans, lett fettete å ta på, svart eller grå i fargen, med en karakteristisk metallisk glans.

Sammenlignet med diamant er grafitt veldig myk på grunn av den lagdelte strukturen til atomgitteret.Karbonatomer finnes i grafitt lag for lag, og avstanden mellom lagene er større enn mellom atomene i et enkelt lag, og elektronene som forbinder lagene med hverandre danner en kontinuerlig elektronsky - derfor er grafitt en strømleder og har en karakteristisk metallisk glans.

Med en tetthet på 2,08 til 2,23 g/cm3, er dens elektriske motstand ved romtemperatur 765 ganger den for kobber.

I motsetning til diamant leder grafitt elektrisitet og varme godt. Mykheten til grafitt (blandet med kaolin) påføres i blyanter. Hvis du ser på grafitt under et mikroskop, er det lett å se flakene, de forblir på papiret og danner et merke når vi bruker en blyant.

De fysiske og kjemiske egenskapene til grafitt åpnet den brede bruken i forskjellige elektroteknikker. På grunn av sin kjemiske motstand mot aggressive vandige løsninger, brannbestandige egenskaper og høy elektrisk ledningsevne, er elektroder og varmeelementer for ulike formål laget av grafitt. For eksempel ved å skaffe aktive metaller ved elektrolyse, elektrodene er laget av grafitt.

Når aluminium er oppnådd, forlater grafitten selv reaksjonssonen til elektrolysatoren i sammensetningen av karbondioksid, så det er ikke nødvendig å bruke andre kompliserte tiltak for avhending.

Ledende lim med høy motstand inneholder kun grafitt som ledende komponent. Vel, alle vet selvfølgelig at det er fra grafitt at forskjellige kontaktbørster og strømsamlere av elektrisk utstyr lages (samlermotorer for elektriske kjøretøy og kraner, kontakter til strømreostater, etc.), der de er bevegelige og i det samme noen ganger en pålitelig stikkontakt er nødvendig...

Men hvis vi sa at grafitt er så mykt, hvordan er børster laget av samlerenheter som hele tiden gnis mot kontaktplatene og ringene? Tross alt kan veldig ofte grafittbørster finnes i husholdningsapparater: i en mikser, elektrisk barbermaskin, kaffekvern, elektrisk drill, kvern, etc. Hva er hemmeligheten her? Hvorfor slites ikke børstene umiddelbart som en blyant?

Men det er poenget børster for elektroteknikk De er laget ikke av ren grafitt, men av grafitt med tilsetning av et bindemiddel og gjennomgår til og med spesiell behandling.Teknologien for produksjon av børster er ganske kompleks, den inkluderer presse- og brenningsprosesser, noe som gjør børstene mer holdbare og motstandsdyktige mot slitasje..

Så, på det siste trinnet av produksjonen, er elektrograftbørstene mettet med karbon i en ovn ved en temperatur på 2500 grader! Metallgrafittbørster inneholder metallpulver og sot.

Det er harde, middels og myke elektrografiske børster. Myke børster:

• EG-4 og EG-71; EG -14 - medium, universell;

• EG-8 og EG-74 er harde, inneholder slipepulver.

Harde børster brukes under forhold med høye temperaturer og vanskelig kommutering, så slipemidlet som er inkludert i børsten gir børsten en ekstra rengjøringsfunksjon, når børsten ikke bare overfører strøm til oppsamleren, men også umiddelbart renser den for karbonavleiringer.

Fortsettelse av emnet:

Hva er forskjellen mellom grafen og grafitt?