Was ist Graphitierung?
Graphitisierung ist ein industrieller Prozess, bei dem Kohlenstoff in Graphit umgewandelt wird. Hierbei handelt es sich um die Mikrostrukturveränderung, die bei Kohlenstoff- oder niedriglegierten Stählen auftritt, die über längere Zeiträume, beispielsweise 1.000 Stunden, Temperaturen von 425 bis 550 Grad Celsius ausgesetzt sind. Das ist eine Art Versprödung. Beispielsweise enthält die Mikrostruktur von Kohlenstoff-Molybdän-Stählen häufig Perlit (eine Mischung aus Ferrit und Zementit). Wenn das Material graphitiert wird, zerfällt der Perlit in Ferrit und zufällig verteilten Graphit. Dies führt zu einer Versprödung des Stahls und einer geringfügigen Verringerung der Festigkeit, wenn diese Graphitpartikel zufällig in der Matrix verteilt sind. Wir können die Graphitisierung jedoch verhindern, indem wir Materialien mit höherer Beständigkeit verwenden, die weniger empfindlich auf Graphitisierung reagieren. Darüber hinaus können wir die Umgebung verändern, indem wir beispielsweise den pH-Wert erhöhen oder den Chloridgehalt senken. Eine weitere Möglichkeit, die Graphitierung zu verhindern, ist die Verwendung einer Beschichtung. Kathodischer Schutz von Gusseisen.
Was ist Karbonisierung?
Karbonisierung ist ein industrieller Prozess, bei dem organische Stoffe in Kohlenstoff umgewandelt werden. Zu den organischen Stoffen, die wir hier betrachten, gehören Pflanzen- und Tierkadaver. Dieser Prozess erfolgt durch destruktive Destillation. Dies ist eine pyrolytische Reaktion und gilt als komplexer Prozess, bei dem viele gleichzeitige chemische Reaktionen beobachtet werden können. Zum Beispiel Dehydrierung, Kondensation, Wasserstoffübertragung und Isomerisierung. Der Karbonisierungsprozess unterscheidet sich vom Karbonisierungsprozess dadurch, dass die Karbonisierung ein schnellerer Prozess ist, da er um viele Größenordnungen schneller reagiert. Im Allgemeinen kann die Menge der zugeführten Wärme den Grad der Karbonisierung und die Menge der verbleibenden Fremdelemente steuern. Beispielsweise beträgt der Kohlenstoffgehalt des Rückstands bei 1200 K etwa 90 Gew.-% und bei etwa 1600 K etwa 99 Gew.-%. Im Allgemeinen handelt es sich bei der Karbonisierung um eine exotherme Reaktion, die sich selbst überlassen oder als Energiequelle genutzt werden kann, ohne dass Spuren von Kohlendioxidgas entstehen. Wenn das Biomaterial jedoch plötzlichen Wärmeveränderungen ausgesetzt wird (z. B. bei einer nuklearen Explosion), verkohlt das Biomaterial so schnell wie möglich und wird zu festem Kohlenstoff.
Die Graphitisierung ähnelt der Karbonisierung
Bei beiden handelt es sich um wichtige industrielle Prozesse, bei denen Kohlenstoff als Reaktant oder Produkt beteiligt ist.
Was ist der Unterschied zwischen Graphitierung und Karbonisierung?
Graphitisierung und Carbonisierung sind zwei industrielle Prozesse. Der Hauptunterschied zwischen Karbonisierung und Graphitisierung besteht darin, dass bei der Karbonisierung organische Stoffe in Kohlenstoff umgewandelt werden, während bei der Graphitisierung Kohlenstoff in Graphit umgewandelt wird. Somit handelt es sich bei der Karbonisierung um eine chemische Veränderung, während es sich bei der Graphitisierung um eine Änderung der Mikrostruktur handelt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29.09.2021