¿Por qué se puede usar el grafito como lubricante?

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Anonim

El grafito es la forma mineral del carbono. Las venas de grafito aparecen en calizas debido a la presencia de materiales orgánicos. El grafito es un mineral blando y se presenta en forma de bulto o escamas. El grafito es el único elemento no metálico que es un buen conductor de electricidad. Las estructuras de cristal rara vez ocurren y se rompen fácilmente. Esta es la razón por la cual el material se siente grasiento a pesar de ser un lubricante seco.

Escote basal

Cuando se produce una estructura de cristal en el grafito, se trata de un cristal rugoso de seis caras que se rompe fácilmente en escamas. Este proceso se conoce como escisión basal. Estos copos se deslizan fácilmente uno sobre el otro. Esta es la causa de la característica grasa del grafito y resulta en su aplicación como lubricante. Dado que el material es sólido, el grafito se considera un lubricante seco.

Minerales a base de carbono

Tanto el grafito como los diamantes están basados ​​en carbono. El grafito es un excelente lubricante. Los diamantes son los abrasivos más duros. Los diamantes son un buen aislante de la electricidad. El grafito es un buen conductor. El grafito es una forma estable de carbono. Los diamantes cerca de la superficie de la Tierra están experimentando el cambio a grafito; Sin embargo, el proceso es lento.

Estructuras atómicas

El grafito y los diamantes tienen fuertes enlaces entre los átomos de carbono. La diferencia radica en la estructura de los átomos. En los diamantes, los átomos están dispuestos en una estructura tridimensional. Esto resulta en enlaces más fuertes arriba y abajo. Los átomos de grafito están en hojas bidimensionales con un enlace débil por encima y por debajo.

Vapor de agua

El grafito necesita vapor de agua para lubricar. La energía de unión entre el agua y el grafito es más baja que entre el grafito y la superficie a lubricar. Esto significa que el grafito funciona mejor en una atmósfera regular. El grafito no es adecuado para la lubricación en el vacío.

Contenido de carbon

El grafito natural es minado. La calidad y el procesamiento del mineral determinarán el grado del grafito. El grafito natural de alto grado contiene niveles de carbono entre el 96% y el 98%. El mayor contenido de carbono y la alta cristalización aumentarán la calidad de lubricación y la resistencia a unirse químicamente a través de la oxidación. El grafito sintético se puede crear con niveles de carbono similares al grafito natural de alto grado. Donde hay menores requisitos de lubricación, se puede usar grafito amorfo con un 80 por ciento de contenido de carbono.

Aplicaciones de alta temperatura

El grafito se puede utilizar en temperaturas continuas de 450 grados centígrados. El grafito puede soportar picos de temperatura aún más altos. El grafito conduce poco calor por sí mismo y proporcionará un poco de aislamiento térmico.

Compuestos de grafito

Si bien el grafito es un material suave y un excelente lubricante, se puede enrollar en fibras. Estas fibras pueden retorcerse en hilos y mantenerse en su lugar con un aglutinante como la resina epoxi. Este es el método para crear compuestos para usos en elementos tales como aviones, automóviles y palos de golf.