A szén jobb, mint a grafit

 

A szén jobb, mint a grafit?

 

Erre a kérdésre nem lehet egyszerű „igen” vagy „nem” választ adni, mert a szén egy hatalmas család, és a grafit csupán egy tagja ennek a családnak.

A szén elemnek számos allotrópja van. A legkeményebb anyagtól -gyémánttól- a kenő grafitig és az elektromosan vezető koromig, tulajdonságaikban mutatkozó különbségek a szénatomok eltérő elrendezéséből fakadnak.

 

A hagyományos formákon túl a széncsalád olyan új tagokat is tartalmaz, mint a fullerének, szén nanocsövek és grafén. Ezek az anyagok figyelemre méltó tulajdonságokkal rendelkeznek az elektromos vezetőképesség, a hővezetőképesség és a mechanikai szilárdság tekintetében. Valójában a szén mikroszerkezetének manipulálásával nagyon eltérő tulajdonságokkal rendelkező anyagokat lehet létrehozni, hogy megfeleljenek az egyedi igényeknek.

 

A grafit a széncsalád egyik legszélesebb körben használt tagja. Egyedülálló réteges szerkezete kiváló tulajdonságokkal ruházza fel: jó elektromos vezető, kiváló hővezető képességgel rendelkezik bizonyos irányban, önkenő tulajdonságokkal és kiemelkedő kémiai stabilitással rendelkezik.

 

Ezek a tulajdonságok tették a grafitot az ipar sarokkövévé. Széles körben használják lítium-{1}}ion akkumulátorok anódjainak gyártására,grafit sagger,magas{0}}hőmérsékletgrafittégelyek, öntőformák kohászati ​​öntéshez, tömítőgyűrűk és perselyek mechanikus tömítésekhez,fűtőelemekés hajtórudak vákuumkemencékhez és grafitcsövek fotovoltaikus alkalmazásokhoz.

 

A kettő közötti alapvető különbségek a következők:

 

1. Tulajdonságok hangolhatósága: A szénanyagok a tulajdonságok széles skáláját kínálják, amelyek testreszabhatók mikroszerkezetük tervezésével (például a grafitosítás mértéke). Például az aktív szén hatalmas fajlagos felülettel büszkélkedhet, így ideális adszorpcióhoz és katalízishez, míg a szénszál nagy szilárdságáról híres. Bár a grafit tulajdonságai kiválóak, viszonylag rögzítettek.
2. Alkalmazás-specifikusság: Ez a hangolhatóság lehetővé teszi a széntartalmú anyagok számára, hogy számos élvonalbeli területen kiemelkedjenek. Például kiváló teljesítményüknek köszönhetően a szén/szén kompozitok felülmúlják a hagyományos grafitot olyan magas hőmérsékletű alkalmazásokban, mint a Czochralski (CZ) szilícium egykristályos növekedése; eközben az olyan anyagok, mint a szén nanocsövek, olyan határterületeken ragyognak, mint az új energia és a repülés.

 

Ezért nincs abszolút jobb lehetőség,{0}}csak az, amelyik a legmegfelelőbb. Az anyag kiválasztása teljes mértékben az adott alkalmazási forgatókönyvtől és a teljesítménykövetelményektől függ.