Ọgwụgwọ eserese na-achọkarị okpomọkụ dị elu site na 2300 ruo 3000℃, isi ihe dị na ya bụ mgbanwe nke atọm carbon site na nhazi na-adịghị mma gaa na nhazi kristal graphite nke enyere iwu site na ọgwụgwọ okpomọkụ dị elu. N'okpuru ebe a bụ nyocha zuru ezu:
I. Oke okpomọkụ maka ọgwụgwọ eserese nkịtị
A. Ihe achọrọ maka okpomọkụ bụ isi
Nhazi eserese nkịtị chọrọ ịbawanye okpomọkụ ruo n'etiti 2300 na 3000℃, ebe:
- 2500℃ na-egosi mgbanwe dị mkpa, ebe oghere dị n'etiti atọm carbon na-ebelata nke ukwuu, ọkwa nke eserese na-abawanye ngwa ngwa;
- Karịa 3000℃, mgbanwe na-aghọ nwayọọ nwayọọ, kristal graphite na-abịarukwa nke ọma, ọ bụ ezie na mmụba okpomọkụ ọzọ na-ebelata mmụba dị ala na arụmọrụ.
B. Mmetụta nke Ihe Dị Iche na Okpomọkụ
- Kabọn dị mfe iji mee ka eserese (dịka ọmụmaatụ, koke mmanụ): Banye na ọkwa eserese na 1700℃, yana mmụba pụtara ìhè na ogo eserese na 2500℃;
- Ọ na-esiri ike ịhazi kabọn (dịka ọmụmaatụ, anthracite): Ọ chọrọ okpomọkụ dị elu (na-eru 3000℃) iji nweta mgbanwe yiri nke ahụ.
II. Usoro nke Okpomọkụ Dị Elu Na-akwalite Nhazi Atọm Carbon
A. Nkebi nke 1 (1000–1800℃): Mwepụ Na-agbanwe agbanwe na Nhazi Akụkụ Abụọ
- Agbụ Aliphatic, njikọ CH, na C=O na-agbaji, na-ewepụta hydrogen, oxygen, nitrogen, sọlfọ, na ihe ndị ọzọ n'ụdị monomers ma ọ bụ molekul dị mfe (dịka ọmụmaatụ, CH₄, CO₂);
- Ibe atọm kabọn na-agbasa n'ime oghere dị n'akụkụ abụọ, ebe ịdị elu nke microcrystalline na-abawanye site na 1 nm ruo 10 nm, ebe nhazi nke oyi akwa na-agbanweghi agbanwe;
- Usoro endothermic (mmeghachi omume kemịkalụ) na exothermic (usoro anụ ahụ, dịka mwepụta nke ike interfacial site na mfu nke ókèala microcrystalline) na-eme n'otu oge.
B. Nkebi nke 2 (1800–2400℃): Nhazi Akụkụ Atọ na Ndozi Oke Mkpụrụ
- Mmụba ugboro mkpọtụ okpomọkụ nke atọm carbon na-eme ka ha gbanwee gaa na nhazi akụkụ atọ, nke ụkpụrụ nke ike efu kacha nta na-achịkwa;
- Nkwụsị na ókèala ọka dị na mbara igwe kristal na-apụ n'anya nwayọ nwayọ, nke a na-egosi site na mpụta nke ahịrị dị nkọ (hko) na (001) na X-ray diffraction spectra, na-akwado nhazi nke nhazi atọ nwere akụkụ atọ;
- Ụfọdụ ihe na-adịghị ọcha na-emepụta carbide (dịka ọmụmaatụ, silicon carbide), nke na-agbaze ka ọ bụrụ uzuoku ígwè na graphite na okpomọkụ dị elu.
C. Nkebi nke 3 (N'elu 2400℃): Uto na Mweghachi nke ọka
- Nha ọka na-abawanye n'akụkụ axis a ruo nkezi nke 10–150 nm na n'akụkụ axis c ruo ihe dị ka oyi akwa 60 (ihe dị ka 20 nm);
- Atọm carbon na-enweta nchacha lattice site na njem dị n'ime ma ọ bụ n'etiti molekul, ebe ọnụego mmịpụta nke ihe carbon na-abawanye nke ukwuu ka okpomọkụ na-arị elu;
- Mgbanwe ihe na-arụ ọrụ na-eme n'etiti usoro siri ike na gas, nke na-eme ka e nwee usoro kristal graphite nke dị oke mma.
III. Nhazi Okpomọkụ site na Usoro Pụrụ Iche
A. Nhazi eserese nke Catalytic
Mgbakwunye nke ihe ndị na-akpali akpali dịka ígwè ma ọ bụ ferrosilicon nwere ike ibelata okpomọkụ graphitization nke ukwuu ruo oke 1500–2200℃. Dịka ọmụmaatụ:
- Ferrosilicon catalyst (ọdịnaya silicon 25%) nwere ike ibelata okpomọkụ site na 2500–3000℃ ruo 1500℃;
- Ihe na-akpali BN nwere ike ibelata okpomọkụ ruo n'okpuru 2200℃ ka ọ na-eme ka nhazi nke eriri carbon dịkwuo mma.
B. Nhazi eserese nke oke okpomọkụ dị elu
A na-eji ya eme ihe maka ojiji dị ọcha dị elu dịka ọkwa nuklia na graphite ọkwa aerospace, usoro a na-eji okpomọkụ induction ugboro ole na ole ma ọ bụ ọkụ plasma arc (dịka ọmụmaatụ, okpomọkụ isi plasma argon na-eru 15,000℃) iji nweta okpomọkụ elu karịrị 3200℃ na ngwaahịa ndị ahụ;
- Ogo nke nhazi eserese gafere 0.99, yana oke adịghị ọcha dị oke njọ (ọdịnaya ntụ < 0.01%).
IV. Mmetụta nke Okpomọkụ na Mmetụta Grafitization
A. Nguzogide na Ọkụ Ọkụ
Maka mmụba ọ bụla na ọkwa graphitization 0.1, iguzogide ọrịa na-ebelata site na 30%, mmụba okpomọkụ na-abawanye site na 25%. Dịka ọmụmaatụ, mgbe ọgwụgwọ gasịrị na 3000℃, iguzogide ọrịa nke graphite nwere ike ịdaba na 1/4–1/5 nke uru mbụ ya.
B. Njirimara Mekaniki
Okpomọkụ dị elu na-ebelata oghere dị n'etiti graphite ruo na uru kacha mma (0.3354 nm), na-eme ka iguzogide ujo okpomọkụ na nkwụsi ike kemịkalụ dịkwuo mma (na mbelata nke oke mgbasa nke 50%–80%), ebe ọ na-enyekwa mmanụ na iguzogide iyi.
C. Mmezi Ịdị Ọcha
Na okpomọkụ 3000℃, njikọ kemịkalụ dị na 99.9% nke ihe ndị sitere n'okike na-agbaji, na-ekwe ka ihe ndị na-adịghị ọcha dị n'ụdị gas ma na-eme ka ngwaahịa dị ọcha nke 99.9% ma ọ bụ karịa.
Oge ozi: Sep-11-2025