Графитизация и карбонизация преобразуют углеродсодержащие материалы в форму углерода. Но между этими двумя процессами есть ключевые различия:
Что такое графитизация?
Графитизация — это промышленный процесс, при котором углерод превращается в графит. Это изменение структуры мелких материалов. Это происходит в углеродистых или низколегированных сталях. Они выдерживают температуру от 425 до 550 градусов по Цельсию в течение длительного времени, примерно тысячи часов. Это разновидность охрупчивания. Например, микроструктура углеродомолибденовых сталей обычно содержит перлит. Перлит – это смесь феррита и цементита. Графитирование этого материала приводит к распаду перлита на феррит и рассеянный графит. Это делает сталь хрупкой. Частицы беспорядочно распределены в металле. Это немного снижает его прочность. Мы можем предотвратить графитизацию. Мы делаем это, используя резистивные материалы. Они не так чувствительны к графитизации. Мы также можем предотвратить графитизацию, изменив окружающую среду. Например, мы можем повысить pH или снизить содержание хлоридов. Есть еще один способ предотвратить графитацию, который предполагает использование покрытий. Катодная защита чугуна.
Что такое карбонизация?
Карбонизация — это промышленный процесс, в котором органическое вещество преобразуется в углерод. Органическое вещество, которое мы здесь рассматриваем, включает как растения, так и туши животных. Процесс происходит путем деструктивной дистилляции. Это реакция пиролиза. Он считается сложным процессом. Многие химический В нем одновременно происходят реакции. Например, дегидратация, конденсация, перенос водорода и изомеризация. Процессы карбонизации и обугливания различаются. Обугливание происходит быстрее. Скорость его реакции на много порядков выше. В целом, тепло контролирует степень карбонизации и остаточное содержание посторонних элементов. Например, при температуре 1200 К остаток составляет около 90% углерода по весу. При температуре 1600 К остаток составляет около 99% углерода по весу. В целом, карбонизация является экзотермической реакцией. Мы можем либо сделать ее самоподдерживающейся, либо использовать ее в качестве источника энергии. И она не образует углекислый газ. Но если материал подвергается резкому воздействию тепла, как при ядерном взрыве, он быстро сгорает. Он превращается в твердый углерод.
В чем разница между графитизацией и карбонизацией?
Графитизация и карбонизация являются промышленными процессами. В них в качестве реагента или продукта используется углерод. Но карбонизация превращает органическое вещество в углерод. Графитизация превращает углерод в графит. Следовательно, карбонизация — это химическое изменение, тогда как графитизация — это микроструктурное изменение.