Was sind Graphitisierung und Karbonisierung und was ist der Unterschied?

Was ist Graphitisierung?

Graphitisierung ist ein industrieller Prozess, bei dem Kohlenstoff in Graphit umgewandelt wird. Dabei handelt es sich um eine Veränderung der Mikrostruktur von Kohlenstoff- oder niedriglegiertem Stahl, die über einen längeren Zeitraum, beispielsweise 1.000 Stunden, Temperaturen von 425 bis 550 Grad Celsius ausgesetzt ist. Dies ist eine Form der Versprödung. Beispielsweise enthält die Mikrostruktur von Kohlenstoff-Molybdän-Stählen häufig Perlit (eine Mischung aus Ferrit und Zementit). Bei der Graphitisierung zersetzt sich der Perlit in Ferrit und zufällig verteilten Graphit. Dies führt zur Versprödung des Stahls und zu einer leichten Verringerung der Festigkeit, wenn diese Graphitpartikel zufällig in der Matrix verteilt sind. Graphitisierung lässt sich jedoch durch die Verwendung widerstandsfähigerer und weniger empfindlich reagierender Werkstoffe verhindern. Darüber hinaus können die Umgebungsbedingungen beeinflusst werden, beispielsweise durch Erhöhung des pH-Werts oder Verringerung des Chloridgehalts. Eine weitere Möglichkeit zur Verhinderung von Graphitisierung ist die Beschichtung. Kathodischer Korrosionsschutz für Gusseisen.

Was ist Karbonisierung?

Karbonisierung ist ein industrieller Prozess, bei dem organische Stoffe in Kohlenstoff umgewandelt werden. Zu den hier betrachteten organischen Stoffen gehören Pflanzen- und Tierkadaver. Dieser Prozess erfolgt durch destruktive Destillation. Es handelt sich um eine pyrolytische Reaktion, die als komplexer Prozess gilt, bei dem viele chemische Reaktionen gleichzeitig ablaufen, beispielsweise Dehydrierung, Kondensation, Wasserstofftransfer und Isomerisierung. Der Karbonisierungsprozess unterscheidet sich vom Verkohlungsprozess dadurch, dass er um ein Vielfaches schneller abläuft. Generell kann die zugeführte Wärmemenge den Karbonisierungsgrad und die Menge der verbleibenden Fremdelemente steuern. Beispielsweise beträgt der Kohlenstoffgehalt des Rückstands bei 1200 K etwa 90 Gewichtsprozent und bei etwa 1600 K etwa 99 Gewichtsprozent. Karbonisierung ist im Allgemeinen eine exotherme Reaktion, die ohne Bildung von Kohlendioxidgas ablaufen oder als Energiequelle genutzt werden kann. Wird das Biomaterial jedoch plötzlichen Hitzeschwankungen (wie beispielsweise einer Atomexplosion) ausgesetzt, karbonisiert es schnellstmöglich und wird zu festem Kohlenstoff.

Graphitisierung ist ähnlich wie Karbonisierung

Beides sind wichtige industrielle Prozesse, bei denen Kohlenstoff als Reaktant oder Produkt beteiligt ist.

Was ist der Unterschied zwischen Graphitierung und Karbonisierung?

Graphitisierung und Karbonisierung 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. Karbonisierung ist somit eine chemische Veränderung, während Graphitisierung eine Veränderung der Mikrostruktur darstellt.


Beitragszeit: 29.09.2021