A grafit olvadáspontjának mérése és a folyékony szén tulajdonságai (áttekintés 1963-2003)

nov 8, 2021
admin

A grafit olvadáspontjával és olvadási tulajdonságaival foglalkozó tudományos irodalom áttekintése Bundy 1963-as tanulmányától kezdve egészen 2003-ig. A Pirani által 1930-ban kapott adatokat, amelyeket néhány újabb publikációban idéztek, szintén figyelembe veszik. Összefoglaljuk a szén olvadáspontjára vonatkozó egymást követő kísérleti adatokat és elméleti előrejelzéseket. Az 1963-ban kezdődő szénvizsgálatok története ismertetésre kerül, mind a grafit lézeres, mind az elektromos fűtésére kiterjedően. A kísérleti eredmények fő eltérése a grafit valódi olvadási hőmérsékletének 4000 vagy 5000 K közötti értékében mutatkozik.

A dolgozat először a lézeres fűtést ismerteti. A grafit impulzuslézeres fűtése általában azt mutatja, hogy a kis sűrűségű grafitminta fűtése során nincs olvadási hőmérsékleti plató (a pirométer növekvő jelén csak egy kitérési pont figyelhető meg). A grafit szublimációjának eredményeként keletkező széngőz általában vezető szerepet játszik az olvadásponthoz közeli hőmérsékletmérésekben lassú fűtés esetén.

A grafit térfogati elektromos fűtését tárgyaljuk ezután. Több elektromos impulzusos vizsgálatot sorolunk fel: különböző tulajdonságok mérése; kis sűrűségű grafit fűtése; és nagyon lassú impulzusos fűtés váltakozó árammal az állandósult állapotig. Külön fejezet mutatja be a grafit hőmérsékletméréseknél szükséges spektrális emissziós vizsgálatok adatait.

A grafit olvadáspontjára vonatkozó megbízható kísérleti adatokat ismertetjük: szilárd állapot entalpiája olvadás alatt (10,5 kJ/g); folyékony állapot entalpiája olvadás alatt (20.5 kJ/g); a grafit olvadási hője (10 kJ/g); a folyékony szén ellenállása (730 μΩ cm) az olvadáspont közelében 1,8 g/cm3 sűrűség mellett, nagy nyomáson (több GPa); az olvadás során 100 MPa nyomáson bekövetkező tágulás becslése (70%); és a Tm = 4800 ± 100 K olvadási hőmérséklet 10-100 MPa nyomáson. Ezen adatok nagy részét elektromos gyorsfűtéssel (1-5 μs) kaptuk, amelyeket a gondosan végrehajtott lézerimpulzusos fűtés adatai is alátámasztanak.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.