Эксклюзивные свойства графита: многогранность в каждом атоме

24 июня 2024

Электропроводность и электрические свойства

Недавно проведенные исследования подтвердили уникальные электрические свойства графита. Удивительно, но электропроводность графита в 2,5 раза выше, чем у ртути. При температуре 0°С удельное сопротивление графита варьируется от 0,390 до 0,602 Ом, что свидетельствует о его высоком потенциале в области электроники. Минимальное удельное сопротивление для всех видов графита составляет всего 0,0075 Ом, что делает его одним из наиболее эффективных материалов для передачи электричества.

Термические свойства

Графит также выделяется своей впечатляющей теплопроводностью, равной 3,55 Вт*град/см, что ставит его между такими благородными металлами, как палладий и платина. Особенно примечательно, что у тонких графитовых нитей теплопроводность даже выше, чем у меди, что открывает новые горизонты для его применения в высокотемпературных технологиях. Температура плавления графита находится в пределах от 3845 до 3890°C при давлении от 1 до 0,9 атмосферы, а точка кипения достигает 4200°C. В струе кислорода графит воспламеняется при температуре 700-730°C, выделяя при сгорании до 7856 ккал тепла.

Магнитные и химические свойства

Графит является диамагнитным материалом, что делает его устойчивым к магнитным полям. Этот материал химически инертен и не растворяется ни в каких растворителях, за исключением расплавленных металлов. В процессе растворения в этих металлах образуются карбиды, такие как карбиды вольфрама, титана, железа, кальция и бора, которые находят широкое применение в различных отраслях промышленности.

Упругость и механические свойства

Несмотря на отсутствие эластичности, графит поддается резанию и изгибанию. Графитовая проволока легко сгибается и может быть закручена в спираль, при вальцевании достигая удлинения около 10%. Прочность на разрыв такой проволоки составляет 2 кг/мм², а модуль изгиба — 836 кг/мм².

Оптические свойства

Коэффициент светопоглощения графита постоянен для всего спектра и не зависит от температуры излучающего тела. Для тонких графитовых нитей он составляет 0,77, а при увеличении размеров кристаллов — 0,52-0,55. Это делает графит перспективным материалом для оптических применений и новых технологий в области фотоники.

Заключение

Графит, благодаря своим уникальным свойствам, остается в центре внимания ученых и инженеров. Его электрическая, тепловая, химическая и механическая универсальность открывает новые возможности для инновационных разработок в самых различных областях, от электроники до высокотемпературных технологий и оптики.

← Вернуться к новостям