Графитът и неговото приложение в електротехниката
Името «графит» идва от гръцката дума «grapho» — да пиша. Този минерал е една от модификациите на въглерода с характерна слоеста структура. Запазени са исторически доказателства за използването на графит в древността като оцветител — това е глинен съд, датиращ от 40 -ти век пр.н.е., боядисан с този минерал.
Съвременното име графит е получено през 1789 г. от немския геолог и учител Ейбрахам Готлоб Вернер, който, наред с други неща, изучава седиментните скални слоеве, а също така разработва скали за определяне на минерали по външни знаци.
В природата графитът се образува на плитка дълбочина, поради метаморфизма на скали, съдържащи органични остатъци. По отношение на физичните и химичните свойства графитът е кристално огнеупорно вещество, леко мазно на допир, черно или сиво на цвят, с характерен метален блясък.
В сравнение с диаманта, графитът е много мек поради слоестата структура на атомната решетка. Въглеродните атоми се намират в графитен слой по слой и разстоянието между слоевете е по -голямо, отколкото между атомите в един слой, а електроните, които свързват слоевете един с друг, образуват непрекъснат електронен облак — затова графитът е проводник на ток и има характерен метален блясък.
При плътност от 2,08 до 2,23 g / cm3, неговото електрическо съпротивление при стайна температура е 765 пъти по -високо от това на медта.
За разлика от диаманта, графитът провежда добре електричество и топлина. Мекотата на графита (смесен с каолин) се прилага в моливи. Ако погледнете графита под микроскоп, е лесно да видите люспите, те остават върху хартията, образувайки следа, когато използваме молив.
Физическите и химичните характеристики на графита отвориха широкото му използване в различни електротехники. Поради химическата си устойчивост на агресивни водни разтвори, огнеупорни свойства и висока електропроводимост, електродите и нагревателните елементи за различни цели са изработени от графит. Например, при получаване на активни метали чрез електролиза, електродите се правят от графит.
Когато се получи алуминий, самият графит излиза от реакционната зона на електролизатора в състава на въглероден диоксид, така че няма нужда да се прилагат други сложни мерки за неговото изхвърляне.
Проводимите лепила с високо съпротивление съдържат само графит като проводящ компонент. Е, всеки, разбира се, знае, че именно от графит се правят различни контактни четки и токоприемници на електрическо оборудване (колекторни двигатели на електрически превозни средства и кранове, контакти на реостати на ток и т.н.), където подвижен и в същото време време е необходим надежден електрически контакт …
Но ако казахме, че графитът е толкова мек, как са направени четки от колекторни възли, които постоянно се търкат в контактните плочи и пръстените? В края на краищата много често графитни четки могат да бъдат намерени в домакински уреди: в миксер, електрическа самобръсначка, кафемелачка, електрическа бормашина, мелница и пр. Каква е тайната тук? Защо четките не се износват моментално като молив?
Но въпросът е в това четки за електротехника Те са направени не от чист графит, а от графит с добавяне на свързващо вещество и дори са подложени на специална обработка.Технологията за производство на четки е доста сложна, включва процеси на пресоване и изпичане, което прави четките по-издръжливи и устойчиви на износване.
И така, на последния етап от производството електрографтните четки са наситени с въглерод в пещ при температура от 2500 градуса! Металографитните четки съдържат метални прахове и сажди.
Има твърди, средни и меки електрографтни четки. Меки четки:
-
EG-4 и EG-71; EG -14 — среден, универсален;
-
EG-8 и EG-74 са твърди, съдържат абразивен прах.
Твърдите четки се използват в условия на високи температури и трудна комутация, така че абразивът, включен в четката, придава на четката допълнителна почистваща функция, когато четката не само прехвърля ток към колектора, но и веднага я почиства от въглеродни отлагания.
Продължение на темата: