Графит и његова примена у електротехници

Назив «графит» потиче од грчке речи «грапхо» - писати. Овај минерал је једна од модификација угљеника са карактеристичном слојевитом структуром. Сачувани су историјски докази о употреби графита у антици као бојила - ово је глинена посуда из 40. века пре нове ере, обојена овим минералом.

Савремени назив графит добио је 1789. године немачки геолог и учитељ Абрахам Готлоб Вернер, који је, између осталог, проучавао слојеве седиментних стена и такође развио скале за одређивање минерала по спољашњим знацима.

Графит у електротехници

У природи се графит формира на малој дубини, због метаморфизма стена које садрже органске остатке. У погледу физичко-хемијских својстава, графит је кристална ватростална материја, благо масна на додир, црне или сиве боје, са карактеристичним металним сјајем.

У поређењу са дијамантом, графит је веома мекан због слојевите структуре атомске решетке.Атоми угљеника се налазе у графиту слој по слој, а растојање између слојева је веће него између атома у једном слоју, а електрони који повезују слојеве једни са другима формирају непрекидан електронски облак - стога је графит проводник струје. и има карактеристичан метални сјај.

Графит и дијамант

Са густином од 2,08 до 2,23 г/цм3, његов електрични отпор на собној температури је 765 пута већи од бакра.

За разлику од дијаманта, графит добро проводи струју и топлоту. Мекоћа графита (помешан са каолином) се наноси у оловке. Ако погледате графит под микроскопом, лако се виде љуспице, оне остају на папиру, формирајући ознаку када користимо оловку.

Графит под микроскопом

Физичке и хемијске карактеристике графита отвориле су његову широку примену у различитим електротехникама. Због своје хемијске отпорности на агресивне водене растворе, отпорности на ватру и високе електричне проводљивости, електроде и грејни елементи за различите намене израђују се од графита. На пример, у добијању активних метала електролизом, електроде су направљене од графита.

Када се добије алуминијум, сам графит излази из реакционе зоне електролизера у саставу угљен-диоксида, тако да нема потребе за применом других компликованих мера за његово одлагање.

Графитне електроде за електролучне пећи

Проводни лепкови високе отпорности садрже само графит као проводну компоненту. Па, сви, наравно, знају да се управо од графита праве разне контактне четке и струјни колектори електричне опреме (колекторски мотори електричних возила и дизалица, контакти струјних реостата и сл.), где су покретни и у истом понекад потребна је поуздана електрична утичница...

Угљене четке за електромотор

Али ако кажемо да је графит тако мекан, како су четке направљене од склопова колектора који се стално трљају о контактне плоче и прстенове? На крају крајева, врло често се графитне четке могу наћи у кућним апаратима: у миксеру, електричном бријачу, млину за кафу, електричној бушилици, млину итд. Која је тајна овде? Зашто се четкице не троше одмах као оловка?

Али то је поента четке за електротехнику Израђују се не од чистог графита, већ од графита са додатком везива и чак се подвргавају специјалној обради.Технологија производње четкица је прилично сложена, укључује процесе пресовања и печења, што чини четке издржљивијим и отпорнијим на носити..

Дакле, у последњој фази производње, четке за електрографт су засићене угљеником у пећи на температури од 2500 степени! Металне графитне четке садрже метални прах и чађ.

Постоје тврде, средње и меке електрографске четке. Меке четке:

  • ЕГ-4 и ЕГ-71; ЕГ -14 — средњи, универзални;

  • ЕГ-8 и ЕГ-74 су тврди, садрже абразивни прах.

Тврде четке се користе у условима високих температура и отежане комутације, тако да абразив који се налази у четкици даје додатну функцију чишћења, када четка не само да преноси струју на колектор, већ га и одмах чисти од наслага угљеника.

Наставак теме:

Која је разлика између графена и графита?

Саветујемо вам да прочитате:

Зашто је електрична струја опасна?