Графит

[graphite] - 1. Минерал, гекса-гон. кристаллич. модификация чистого углерода, наиб, устойчивая в земной коре. Кристаллич. решетка г. — слоистого типа, в слоях атомы С расположены в узлах гексаген, ячеек слоя. Каждый атом С окружен тремя соседними на расстоянии 0,14 нм. Слои параллельны на расстоянии 0,355 нм. Связь м-ду атомами С в слое прочная, ковалентного типа; между слоями - слабая, остат.-металлич. типа. Особенности структуры г. и разные типы связей обусловливают анизотропию физ. и механ. св-в. у = 2,23 г/см3. Твердость по минералог, шкале равна 1, в слое > 5,5, tm = (3850 ± ± 50 °С), хорошие электропроводность, Р.ФИСТ = 0.42- 10"* Ом-м), кислотоупорность и сопротивл. окислению, малое сечение захвата тепловых нейтронов, легко обрабатывается.
Различают месторожд. кристаллич. г., связ. с магматич. горными породами или кристаллич. сланцами, и месторожд. скрытнокрис-таллич. г., образовавш. при метаморфизме углей. Наряду с природным г. к кристаллич. разновидности принадлежат также искусств, (домен, и карбидный г.). Домен, г. выделяется при медл. охлажд. больших масс чугуна, карбидный - при термич. разлож. карбидов. К скрытнокристаллич. разновидности относится г., получ. в электрич. печах при нагрев, углей до > 2200 °С.
Г. применяют во многих областях соврем, промышл.: для изготовления огнеупорных материалов и изделий, литейных форм, плавильных тиглей и т.п. Искусств, кусковой г. применяют как эрозионностойкое покрытие сопел ракетных двигателей, камер сгорания, носовых конусов и для нек-рых деталей ракет. Вследствие высокой электропроводности его широко используют для электротехнич. изделий и материалов (электродов, щелочных аккумуляторов, скользящих контактов, проводящих покрытий и пр.). Благодаря хим. стойкости, г. широко применяют как конст-рукц. материал в хим. машиностроении и др. областях. Малый коэфф. трения позволяет использовать г. для изготовл. смазочных анти-фрикц. изделий. Блоки из очень чистого искусств, г. используют в яд. технике как замедлители нейтронов.
2. Составл. структуры чугуна или стали, формир. при кристаллизации или термич. обработке (см. Графитизирующий отжиг) имеет ту же гексаген, кристаллич. решетку слоистого типа, что и природный г. В завис-ти от формы включений различают: пластинчатый (ПГ), вермикулярный — червеобразный (ВГ), хлопьевидный (ХГ) и шаровидный г. (ШГ). Эти формы свобод, г. определяют основные типы чугунов: серый чугун (СЧ), чугун с вер-микулярным г. (ЧВГ), ковкий чугун (КЧ), высокопрочный чугун с шаровидным графитом (ВЧШ Г);

борированный графит [boronized graphite] -получ. из смеси карбонизов. углеродных материалов и бора (В); имеет более соверш. структуру, повыш. электропроводность и прочность, т.к. бор, кроме образования карбидной фазы, замешает атомы углерода в слое и является легир. примесью акцепторного типа;
вермикулярный графит [vermicular graphite] - графит (2.), мелкие округлые частицы к-рого образуют червеобразные скопления; структурная составляющая высокопрочных чугунов;

вспученный графит [bulged graphite] - полученный обработкой порошка природного графита смесью окислителя и концентрир. H2SO4. При термич. обработке хим. обработ. порошка природного графита образуется вермикулярный графит, из к-рого без использования связующего прокаткой или прессованием получают ленту или др. изделия. В. г. повыш. стоек в агрессивных средах, к радиац. облучению, непроницаем для жидкостей и газов, тепло- и хладостоек;

доменный графит [blastfurnace graphite] -кристаллич. графит, выделяющ. при медл. охлаждении больших масс чугуна, напр, в чугу-новозных ковшах, миксерах и др.;

искусственный графит [artificial graphite] — углеродный материал с трехмерно-упорядоченной структурой графита, получаемый из смеси углеродного наполнителя (кокса) и пека нагревом до S 2200 °С в виде заготовок. В зависимости от крупности наполнителя различают и. г.: крупно- (d3 > 1 мм), средне-(< 1 мм), мелко- (< 0,1 мм) и тонкозернистый (< 0,04 мм). Прочность на сжатие и. г. растет с плотностью и дисперсностью наполнителя: для крупно- и среднезернистого и. г. она составляет 20—50 МПа, для мелкозернистого 80-160 МПа. Прочность на разрыв в 4— 5 раз ниже. X и. г. изменяется в широких пределах [40-120 Вт/(м • К] в завис-ти от плотности и совершенства структуры; а = (1,2-^8)х хЮ"6 К"'. И. г. широко применяется в атомной энергетике (замедлители), металлургии (электроды, тигли, кристаллизаторы), машиностроении (уплотнения, детали узлов трения) и космич. технике;

карбидный графит [carbide graphite] — кристаллич., выделяющ. при термич. разложении карбидов;
компактный графит [compact graphite] -графит (2.), частицы к-рого имеют форму ден-дритов; структурная составляющая ковких чугунов;

пластинчатый графит [lamellar graphite] -графит (2.) с частицами в форме изогнутых пластин; структурная составляющая серых чугунов;

хлопьевидный графит [flaked graphite] - графит (2.), образующ. при отжиге белого чугуна с частицами компактной, почти равновесной, но не округлой формы; структурная составляющая ковкого чугуна. X. г. часто наз. углеродом отжига;

шаровидный графит [globular (spheroidal) graphite] — графит (2.) со сферическими частицами. Его часто наз. глобулярным. Структурная составляющая высокопрочных чугунов.