Šta je grafitizacija?
Grafitizacija je industrijski proces u kojem se ugljik pretvara u grafit. To je mikrostrukturna promjena koja se javlja u ugljičnom ili niskolegiranom čeliku, koji je izložen temperaturama od 425 do 550 stepeni Celzijusa dugo vremena, na primjer hiljadu sati. Ovo je vrsta krtosti. Na primjer, mikrostruktura ugljičnog molibdenskog čelika obično sadrži perlit (mješavina ferita i cementita). Kada se ovaj materijal podvrgne tretmanu grafitizacije, to će uzrokovati raspad perlita u ferit i nasumično raspršeni grafit. To može dovesti do krhkosti čelika, a kada su ove čestice grafita nasumično raspoređene po matrici, to može rezultirati umjerenim smanjenjem čvrstoće. Međutim, grafitizaciju možemo spriječiti korištenjem materijala veće otpornosti koji su manje osjetljivi na grafitizaciju. Osim toga, možemo modificirati okoliš (na primjer, povećanjem pH ili smanjenjem sadržaja klorida). Postoji još jedna metoda za sprječavanje grafitizacije, koja uključuje korištenje premaza za katodnu zaštitu lijevanog željeza.
Šta je karbonizacija?
Karbonizacija je industrijski proces u kojem se organska tvar pretvara u ugljik. Organska tvar koju ovdje razmatramo uključuje leševe biljaka i životinja. Ovaj proces se odvija destruktivnom destilacijom. Ovo je reakcija pirolize, koja se smatra složenim procesom u kojem možemo promatrati mnoge kemijske reakcije koje se odvijaju istovremeno. Na primjer, dehidrogenacija, kondenzacija, prijenos vodonika i izomerizacija. Proces karbonizacije se razlikuje od procesa karbonizacije jer je karbonizacija brži proces jer je njegova brzina reakcije mnogo redova veličine brža. Obično, primijenjena toplina može kontrolirati stupanj karbonizacije i rezidualni sadržaj stranih elemenata. Na primjer, na temperaturi od 1200K, sadržaj ugljika u ostatku je oko 90% težinski, dok je na temperaturi od oko 1600K, sadržaj ugljika u ostatku oko 99% težinski. Obično je karbonizacija egzotermna reakcija koju možemo učiniti samoodrživom ili koristiti kao izvor energije koji ne stvara nikakve tragove plina ugljičnog dioksida. Međutim, ako su biološki materijali izloženi naglim promjenama topline (kao što je nuklearna eksplozija), biološki materijal će se brzo karbonizirati i postati čvrsti ugljik.
Koja je razlika između grafitizacije i karbonizacije?
Grafitizacija i karbonizacija su dva industrijska procesa koja uključuju ugljik kao reaktant ili proizvod. Ali karbonizacija uključuje pretvaranje organske tvari u ugljik, dok grafitizacija uključuje pretvaranje ugljika u grafit. Dakle, karbonizacija je kemijska promjena, dok je grafitizacija mikrostrukturna promjena.
