Grafitové a uhlíkové materiály sdílejí mnoho podobností, což často způsobuje zmatek mezi nimi. Uhlík, grafit a diamant jsou tři běžné alotropy prvku uhlíku. Diamant, složený z uhlíkových atomů, je známý jako nejtvrdší přírodní materiál a vysoce ceněný drahokam. Syntetické diamanty, které byly poprvé vyrobeny v 50. letech minulého století za použití grafitu jako suroviny pod vysokou teplotou a tlakem, našly od té doby rozsáhlé uplatnění v různých průmyslových odvětvích.
Grafit, nekovový materiál, existuje jak v přírodní, tak v syntetické formě, přičemž syntetický grafit se častěji používá v průmyslu. Syntetický grafit se vyrábí dalším zpracováním amorfních uhlíkových materiálů, čímž se zvyšuje čistota a mechanické vlastnosti, jako je pevnost v ohybu a tlaku.
Uhlíkové produkty, široce používané v průmyslu, mají obecně vyšší čistotu a výkon, pokud obsahují více krystalické struktury grafitu. Mnoho uhlíkových produktů je tedy také označováno jako grafitové produkty.
Klíčové rozdíly mezi grafitem a uhlíkem
1. Vlastnosti:
- Grafit:Při pokojové teplotě vykazuje grafit stabilní chemické vlastnosti, je nerozpustný ve vodě, zředěných kyselinách, zředěných zásadách a organických rozpouštědlech. Při vysokých teplotách reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu uhličitého nebo oxidu uhelnatého. Grafit může reagovat pouze s fluorem mezi halogeny a při zahřívání se snadno oxiduje kyselinami. Kromě toho může grafit reagovat s mnoha kovy při vysokých teplotách za vzniku karbidů kovů. Nedávné studie ukázaly, že grafit se může rozpouštět v kyselině chlorsulfonové, čímž vzniká „roztok“ jednovrstvého grafenu.
- Uhlík:Uhlíkové materiály se vyznačují svou lehkou, porézní strukturou, elektrickou vodivostí, tepelnou vodivostí, odolností proti korozi, kluzností, pevností při vysokých teplotách, tepelnou stabilitou, odolností proti tepelným šokům, nízkou tepelnou roztažností, nízkou elasticitou, vysokou čistotou a obrobitelností.
2. Vlastnosti:
- Grafit:Grafit je alotrop uhlíku, kde je každý atom uhlíku vázán na tři další atomy uhlíku v hexagonálním uspořádání prostřednictvím kovalentních vazeb, čímž vzniká kovalentní molekulární struktura. Tato konfigurace propůjčuje grafitu jeho charakteristické vlastnosti, včetně jeho mazivosti a tepelné a elektrické vodivosti.
Pochopení těchto rozdílů pomáhá správně identifikovat a využívat grafitové a uhlíkové materiály pro různé průmyslové aplikace.
