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在常溫下,石墨可以變成金剛石嗎?
可以,但是一般在以下條件下形成
1.常見,自然條件下,石墨在地層中受地層高壓和高溫,形成金剛石。這種方式形成的金剛石純度高、顆粒大,但是屬于礦資源,開采成本高,產(chǎn)量有限,價格昂貴。
2.工業(yè)生產(chǎn),通過高溫、高壓和催化劑的作用下生成。因為人造環(huán)境中要制備石墨轉(zhuǎn)化為金剛石所需的高溫高壓非常困難,所以現(xiàn)有一般通過制備。這種方法制備的金剛石,純度低、顆粒小,但是產(chǎn)量高,價格低廉。
3.研究中的人造法。通過激光加熱,二氧化碳還原法制備。這種方法正在研究,已經(jīng)取得一部分進展,但是還沒有引入工業(yè)生產(chǎn)。這種方法制備的金剛石純度高、產(chǎn)量極高、價格低廉,但是顆粒較小,取得大顆粒金剛石還待研究。
晶質(zhì)石墨的選礦加工方法
晶質(zhì)石墨天然可浮性較好,在中國基本上都是采用浮選方法進行選礦。由于石墨鱗片的大小是其重要的質(zhì)量指標之一,因此在選別方法上采用多段磨礦、多次選別的工藝以便盡早選出大鱗片石墨。浮選常用捕收劑為煤油、柴油等,起泡劑為二號油等,調(diào)整劑為石灰、碳酸鈉,水玻璃。使石墨耐火材料與煉鋼業(yè)緊密相連,全世界煉鋼業(yè)約消耗的耐火材料。
隱晶質(zhì)石墨選礦加工方法
隱晶質(zhì)石墨晶體很小,故也叫微晶石墨,石墨顆粒常常嵌布在粘土中,分離很困難。由于原礦品位高(一般含碳60%~80%),因此許多石墨礦山將采出的礦石直接進行粉碎加工,出售石墨粉產(chǎn)品。湖南魯塘石墨礦曾于50年代建立浮選廠浮選微晶石墨,但因成本太高而停產(chǎn)。目前一些單位仍在進行微晶石墨浮選新工藝(如油團聚浮選等)的研究。因此,對于某一現(xiàn)象的領(lǐng)域所特有的某一種矛盾的研究,就構(gòu)成了某一門科學(xué)的對象。
石墨是一種易于切削的非金屬材料,一般來說采用何種拍好材料的刀具均可用來加工石墨零件,對于一般精度及表面質(zhì)量要求不太高的零件,可選用價格較為低廉的告訴刀具,即可滿足加工要求,也比較經(jīng)濟合適;耐高溫封閉涂料涂刷在窯爐、石墨、金屬等上,防止高溫下氧化率可以達到807以上,熔鋁石墨坩堝材料節(jié)能利用率可以達到956以上石墨粉。但由于石墨材料是粉末壓制而成的,至合適與干切削。高速刀具耐磨性較差。
石墨是一種易于切削的非金屬材料,一般來說采用何種拍好材料的刀具均可用來加工石墨零件,對于一般精度及表面質(zhì)量要求不太高的零件,可選用價格較為低廉的告訴刀具,即可滿足加工要求,也比較經(jīng)濟合適;至今有很多手工造型生產(chǎn)薄壁小件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)小工廠在型砂中不加煤粉,而是用軟毛刷向濕砂型表面刷土狀石墨粉,澆注出鑄件表面相當(dāng)光滑。但由于石墨材料是粉末壓制而成的,至合適與干切削。高速刀具耐磨性較差。
石墨棒是典型的層狀結(jié)構(gòu),碳原子排列成六方網(wǎng)狀層,面網(wǎng)結(jié)點上的碳原子相對上下林曾網(wǎng)格的中心,重復(fù)層狀為2的是石墨2H多型,屬六方晶系,即通常所指的石墨棒、石墨棒若重復(fù)層狀為3的則為石墨3R多型,屬三方晶系,但在天然石墨結(jié)構(gòu)中,不能單獨分離出來,在石墨晶體結(jié)構(gòu)中,層內(nèi)碳原子的配位數(shù)為3,具共價金屬鍵,間距0.142nm,層與層間以分子鍵相連,間距為0.340nm,此種特殊的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵性使石墨具有一些特殊的工藝性能。金屬鎂、鋁、鈉一般用熔鹽電解制取,這時電解槽的陽極導(dǎo)電材料都是采用石墨化電極或連續(xù)自焙電極(陽極糊、有時用預(yù)焙陽極)。