La diferencia entre la grafitización y la carbonización radica en sus procesos y resultados en el tratamiento de materiales que contienen carbono. La carbonización es la descomposición térmica de materiales orgánicos sin oxígeno. Produce un carbón rico en carbono. Este proceso suele ocurrir a temperaturas más bajas y se centra en la eliminación de componentes volátiles. Por el contrario, la grafitización transforma el carbono en grafito. Utiliza un tratamiento de alta temperatura, normalmente por encima de los 2500 °C. Esto mejora la estructura y la conductividad del carbono. La carbonización produce un sólido carbonoso. La grafitización produce un carbono cristalino. Es adecuado para materiales avanzados y electrónica.
Tanto la grafitización como la carbonización convierten los materiales que contienen carbono en una forma de carbono. Pero existen diferencias clave entre los dos procesos:
¿Qué es la grafitización?
La grafitización es un proceso industrial en el que el carbono se convierte en grafito. Este es un cambio en la estructura de los materiales pequeños. Sucede en aceros al carbono o de baja aleación. Se enfrentan a temperaturas entre 425 y 550 grados centígrados durante mucho tiempo, como mil horas. Es un tipo de fragilidad. Por ejemplo, la microestructura de los aceros al carbono-molibdeno suele contener perlita. La perlita es una mezcla de ferrita y cementita. Grafitizar este material hace que la perlita se divida en ferrita y grafito disperso. Esto hace que el acero se vuelva quebradizo. Las partículas se distribuyen aleatoriamente en el metal. Esto reduce un poco su fuerza. Podemos prevenir la grafitización. Hacemos esto utilizando materiales resistivos. No son tan sensibles a la grafitización. También podemos prevenir la grafitización cambiando el medio ambiente. Por ejemplo, podemos subir el pH o reducir el contenido de cloruro. Existe otra forma de prevenir la grafitización, que implica el uso de recubrimientos. Protección catódica del hierro fundido.
¿Qué es la carbonización?
La carbonización es un proceso industrial en el que la materia orgánica se convierte en carbono. La materia orgánica que estamos considerando aquí incluye tanto plantas como cadáveres de animales. El proceso se produce por destilación destructiva. Es una reacción de pirólisis. Se considera un proceso complejo. químico En él se producen reacciones al mismo tiempo. Por ejemplo, deshidratación, condensación, transferencia de hidrógeno e isomerización. Los procesos de carbonización y carbonización difieren. La carbonización es más rápida. Su velocidad de reacción es muchos órdenes de magnitud más rápida. En general, el calor controla el grado de carbonización y el contenido de elementos extraños restantes. Por ejemplo, a una temperatura de 1200 K, el residuo es de aproximadamente 90% de carbono en peso. A una temperatura de 1600 K, el residuo es de aproximadamente 99% de carbono en peso. En general, la carbonización es una reacción exotérmica. Podemos hacerla autosostenible o usarla como fuente de energía. Y no forma dióxido de carbono. Pero, si el material se expone a un calor repentino, como en una explosión nuclear, se quema rápidamente. Se convierte en carbono sólido.
¿Cuál es la diferencia entre grafitización y carbonización?
La grafitización y la carbonización son procesos industriales. Implican carbono como reactivo o producto. Pero la carbonización convierte la materia orgánica en carbono. La grafitización convierte el carbono en grafito. Por tanto, la carbonización es un cambio químico, mientras que la grafitización es un cambio microestructural.
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