इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये ग्रेफाइट आणि त्याचा वापर

"ग्रेफाइट" हे नाव ग्रीक शब्द "ग्राफो" वरून आले आहे - लिहिण्यासाठी. हे खनिज एक वैशिष्ट्यपूर्ण स्तरित रचना असलेल्या कार्बनच्या बदलांपैकी एक आहे. पुरातन काळातील ग्रेफाइटचा रंगरंगोटी म्हणून वापर केल्याचा ऐतिहासिक पुरावा जतन केला गेला आहे - हे एक मातीचे भांडे आहे जे बीसी 40 व्या शतकातील आहे, या खनिजाने रंगवलेले आहे.

ग्रेफाइट हे आधुनिक नाव 1789 मध्ये जर्मन भूवैज्ञानिक आणि शिक्षक अब्राहम गॉटलॉब वर्नर यांनी मिळवले होते, ज्यांनी इतर गोष्टींबरोबरच, गाळाच्या खडकाच्या थरांचा अभ्यास केला आणि बाह्य चिन्हांद्वारे खनिजे निर्धारित करण्यासाठी स्केल देखील विकसित केले.

निसर्गात, सेंद्रिय अवशेष असलेल्या खडकांच्या रूपांतरामुळे, उथळ खोलीवर ग्रेफाइट तयार होतो. भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांच्या संदर्भात, ग्रेफाइट हा एक स्फटिकासारखे रीफ्रॅक्टरी पदार्थ आहे, स्पर्शाला किंचित स्निग्ध, काळा किंवा राखाडी रंगाचा, वैशिष्ट्यपूर्ण धातूची चमक.

डायमंडच्या तुलनेत, अणू जाळीच्या स्तरित रचनेमुळे ग्रेफाइट खूप मऊ आहे.कार्बनचे अणू ग्रेफाइटच्या थरात थरानुसार आढळतात आणि थरांमधील अंतर एका थरातील अणूंमधील अंतरापेक्षा जास्त असते आणि थरांना एकमेकांशी जोडणारे इलेक्ट्रॉन सतत इलेक्ट्रॉन ढग तयार करतात - म्हणून ग्रेफाइट हा विद्युत् प्रवाहाचा वाहक आहे. आणि एक वैशिष्ट्यपूर्ण धातूची चमक आहे.

2.08 ते 2.23 g/cm3 घनतेसह, खोलीच्या तपमानावर त्याची विद्युत प्रतिरोधकता तांब्याच्या 765 पट आहे.

डायमंडच्या विपरीत, ग्रेफाइट वीज आणि उष्णता चांगले चालवते. ग्रेफाइटचा मऊपणा (काओलिन मिसळून) पेन्सिलमध्ये लावला जातो. आपण सूक्ष्मदर्शकाखाली ग्रेफाइट पाहिल्यास, फ्लेक्स दिसणे सोपे आहे, ते कागदावरच राहतात, जेव्हा आपण पेन्सिल वापरतो तेव्हा एक खूण तयार होते.

ग्रेफाइटच्या भौतिक आणि रासायनिक वैशिष्ट्यांमुळे विविध विद्युत अभियांत्रिकीमध्ये त्याचा व्यापक वापर सुरू झाला. आक्रमक जलीय द्रावण, अग्निरोधक गुणधर्म आणि उच्च विद्युत चालकता यांच्या रासायनिक प्रतिकारामुळे, इलेक्ट्रोड आणि विविध उद्देशांसाठी गरम करणारे घटक ग्रेफाइटचे बनलेले आहेत. उदाहरणार्थ, सक्रिय धातू मिळविण्यात इलेक्ट्रोलिसिस द्वारे, इलेक्ट्रोड ग्रेफाइटचे बनलेले असतात.

जेव्हा अॅल्युमिनियम प्राप्त होते, तेव्हा ग्रेफाइट स्वतःच कार्बन डाय ऑक्साईडच्या रचनेत इलेक्ट्रोलायझरचा प्रतिक्रिया क्षेत्र सोडतो, म्हणून त्याच्या विल्हेवाटीसाठी इतर क्लिष्ट उपाय लागू करण्याची आवश्यकता नाही.

उच्च प्रतिरोधक प्रवाहकीय चिकट्यांमध्ये प्रवाहकीय घटक म्हणून फक्त ग्रेफाइट असते. बरं, अर्थातच, प्रत्येकाला हे माहित आहे की ग्रेफाइटपासून विविध संपर्क ब्रशेस आणि विद्युत उपकरणांचे वर्तमान संग्राहक (इलेक्ट्रिक वाहने आणि क्रेनचे कलेक्टर मोटर्स, वर्तमान रिओस्टॅट्सचे संपर्क इ.) तयार केले जातात, जेथे जंगम आणि त्याच वेळी कधीकधी. एक विश्वासार्ह विद्युत आउटलेट आवश्यक आहे...

परंतु जर आपण असे म्हटले की ग्रेफाइट इतका मऊ आहे, तर कलेक्टर असेंब्लीपासून बनविलेले ब्रश कसे असतात जे सतत संपर्क प्लेट्स आणि रिंग्सवर घासतात? शेवटी, ग्रेफाइट ब्रशेस घरगुती उपकरणांमध्ये आढळू शकतात: मिक्सरमध्ये, इलेक्ट्रिक शेव्हर, कॉफी ग्राइंडर, इलेक्ट्रिक ड्रिल, ग्राइंडर इ. येथे रहस्य काय आहे? पेन्सिलप्रमाणे ब्रश झटपट का गळत नाहीत?

पण मुद्दा आहे इलेक्ट्रिकल इंजिनिअरिंगसाठी ब्रशेस ते शुद्ध ग्रेफाइटपासून बनवलेले नसून ग्रॅफाइटपासून बाईंडर जोडून बनवले जातात आणि विशेष प्रक्रिया देखील करतात. ब्रशच्या उत्पादनासाठी तंत्रज्ञान खूपच जटिल आहे, त्यात दाबणे आणि फायरिंग प्रक्रिया समाविष्ट आहे, ज्यामुळे ब्रश अधिक टिकाऊ आणि प्रतिरोधक बनतात. परिधान करा..

तर, उत्पादनाच्या शेवटच्या टप्प्यावर, इलेक्ट्रोग्राफ्ट ब्रशेस 2500 अंश तापमानात भट्टीत कार्बनसह संतृप्त होतात! मेटल ग्रेफाइट ब्रशमध्ये धातूची पावडर आणि काजळी असते.

कठोर, मध्यम आणि मऊ इलेक्ट्रोग्राफिक ब्रशेस आहेत. मऊ ब्रशेस:

• EG-4 आणि EG-71; ईजी -14 - मध्यम, सार्वत्रिक;

• EG-8 आणि EG-74 कठोर आहेत, त्यात अपघर्षक पावडर असते.

हार्ड ब्रशेसचा वापर उच्च तापमान आणि कठीण बदलाच्या परिस्थितीत केला जातो, म्हणून ब्रशमध्ये समाविष्ट केलेले अपघर्षक ब्रशला अतिरिक्त साफसफाईचे कार्य देते, जेव्हा ब्रश केवळ संग्राहकाकडे प्रवाह हस्तांतरित करत नाही तर लगेचच कार्बन डिपॉझिटपासून देखील साफ करतो.

विषय सुरू ठेवणे:

ग्राफीन आणि ग्रेफाइटमध्ये काय फरक आहे?