Co je grafitizace a karbonizace a jaký je mezi nimi rozdíl?

Co je grafitizace?

Grafitizace je průmyslový proces, při kterém se uhlík přeměňuje na grafit. Jedná se o změnu mikrostruktury, ke které dochází u uhlíkových nebo nízkolegovaných ocelí vystavených teplotám 425 až 550 stupňů Celsia po dlouhou dobu, řekněme 1 000 hodin. Jedná se o druh křehnutí. Například mikrostruktura uhlíkovo-molybdenových ocelí často obsahuje perlit (směs feritu a cementitu). Grafitizace materiálu způsobuje rozklad perlitu na ferit a náhodně rozptýlený grafit. To má za následek křehnutí oceli a mírné snížení pevnosti, pokud jsou tyto částice grafitu náhodně rozloženy v celé matrici. Grafitizaci však můžeme zabránit použitím materiálů s vyšší odolností, které jsou méně citlivé na grafitizaci. Kromě toho můžeme upravit prostředí, například zvýšením pH nebo snížením obsahu chloridů. Dalším způsobem, jak zabránit grafitizaci, je použití povlaku. Katodická ochrana litiny.

Co je karbonizace?

Karbonizace je průmyslový proces, při kterém se organická hmota přeměňuje na uhlík. Mezi organické látky, které zde uvažujeme, patří rostlinné a zvířecí těla. Tento proces probíhá destruktivní destilací. Jedná se o pyrolytickou reakci a je považován za složitý proces, při kterém lze pozorovat mnoho simultánních chemických reakcí. Například dehydrogenace, kondenzace, přenos vodíku a izomerizace. Proces karbonizace se liší od procesu karbonizace, protože karbonizace je rychlejší proces, protože reaguje o mnoho řádů rychleji. Obecně platí, že množství aplikovaného tepla může řídit stupeň karbonizace a množství zbývajících cizích prvků. Například obsah uhlíku ve zbytku je při 1200 K asi 90 % hmotnostních a při asi 1600 K asi 99 % hmotnostních. Obecně je karbonizace exotermická reakce, kterou lze ponechat samotnou nebo ji lze použít jako zdroj energie bez vzniku stop plynného oxidu uhličitého. Pokud je však biomateriál vystaven náhlým změnám tepla (například při jaderném výbuchu), biomateriál co nejrychleji karbonizuje a stane se pevným uhlíkem.

Grafitizace je podobná karbonizaci

Oba jsou důležité průmyslové procesy, které zahrnují uhlík jako reaktant nebo produkt.

Jaký je rozdíl mezi grafitizací a karbonizací?

Grafitizace a karbonizace jsou dva průmyslové procesy. Hlavní rozdíl mezi karbonizací a grafitizací spočívá v tom, že karbonizace zahrnuje přeměnu organické hmoty na uhlík, zatímco grafitizace zahrnuje přeměnu uhlíku na grafit. Karbonizace je tedy chemická změna, zatímco grafitizace je změna mikrostruktury.