מהי גרפיטיזציה?
גרפיטיזציה היא תהליך תעשייתי שבו פחמן מומר לגרפיט. זהו שינוי המיקרו-מבנה המתרחש בפלדות פחמן או פלדות סגסוגת נמוכה החשופות לטמפרטורות של 425 עד 550 מעלות צלזיוס למשך תקופות ארוכות, נניח 1,000 שעות. זהו סוג של שבירות. לדוגמה, המיקרו-מבנה של פלדות פחמן-מוליבדן מכיל לעתים קרובות פרליט (תערובת של פריט וצמנטיט). כאשר החומר עובר גרפיטיזציה, הוא גורם לפרליט להתפרק לפריט וגרפיט מפוזר באופן אקראי. התוצאה היא שבירות של הפלדה וירידה צנועה בחוזק כאשר חלקיקי גרפיט אלה מפוזרים באופן אקראי ברחבי המטריצה. עם זאת, ניתן למנוע גרפיטיזציה על ידי שימוש בחומרים בעלי עמידות גבוהה יותר שפחות רגישים לגרפיטיזציה. בנוסף, ניתן לשנות את הסביבה על ידי, למשל, העלאת רמת החומציות (pH) או הפחתת תכולת הכלוריד. דרך נוספת למנוע גרפיטיזציה כרוכה בשימוש בציפוי. הגנה קתודית של ברזל יצוק.
מהי קרבוניזציה?
קרבוניזציה היא תהליך תעשייתי שבו חומר אורגני מומר לפחמן. החומרים האורגניים שאנו שוקלים כאן כוללים פגרי צמחים ובעלי חיים. תהליך זה מתרחש על ידי זיקוק הרסני. זוהי תגובה פירוליטית ונחשבת לתהליך מורכב שבו ניתן לצפות בתגובות כימיות רבות בו זמנית. לדוגמה, דהידרוגנציה, עיבוי, העברת מימן ואיזומריזציה. תהליך הקרבוניזציה שונה מתהליך הקרבוניזציה מכיוון שקרבוניזציה היא תהליך מהיר יותר מכיוון שהיא מגיבה בסדרי גודל רבים מהר יותר. באופן כללי, כמות החום המופעלת יכולה לשלוט במידת הקרבוניזציה ובכמות היסודות הזרים שנותרו. לדוגמה, תכולת הפחמן של השאריות היא כ-90% לפי משקל ב-1200K וכ-99% לפי משקל בערך ב-1600K. באופן כללי, קרבוניזציה היא תגובה אקסותרמית, שניתן להשאירה לעצמה או להשתמש בה כמקור אנרגיה מבלי ליצור עקבות של גז פחמן דו-חמצני. עם זאת, אם החומר הביולוגי נחשף לשינויים פתאומיים בחום (כגון בפיצוץ גרעיני), החומר הביולוגי יתפחמן במהירות האפשרית ויהפוך לפחמן מוצק.
גרפיטיזציה דומה לקרבוניזציה
שניהם תהליכים תעשייתיים חשובים הכוללים פחמן כמגיב או תוצר.
מה ההבדל בין גרפיטיזציה לקרבוניזציה?
גרפיטיזציה וקרבוניזציה הם שני תהליכים תעשייתיים. ההבדל העיקרי בין קרבוניזציה לגרפיטיזציה הוא שקרבוניזציה כרוכה בהמרת חומר אורגני לפחמן, בעוד שגרפיטיזציה כרוכה בהמרת פחמן לגרפיט. לכן, קרבוניזציה היא שינוי כימי, בעוד שגרפיטיזציה היא שינוי מיקרו-מבנה.
זמן פרסום: 29 בספטמבר 2021