ما هو الجرافيتي؟
الجرافيت هو عملية صناعية يتم فيها تحويل الكربون إلى جرافيت. هذا هو التغيير المجهري الذي يحدث في الكربون أو الفولاذ منخفض السبائك، والذي يتعرض لدرجات حرارة تتراوح من 425 إلى 550 درجة مئوية لفترة طويلة، مثل ألف ساعة. هذا هو نوع من الهشاشة. على سبيل المثال، تحتوي البنية المجهرية لفولاذ الموليبدينوم الكربوني عادةً على بيرليت (مزيج من الفريت والسمنتيت). عندما تخضع هذه المادة لمعالجة الجرافيت، فإنها ستتسبب في تحلل البيرليت إلى فيريت وجرافيت مشتت عشوائيًا. يمكن أن يؤدي هذا إلى هشاشة الفولاذ، وعندما يتم توزيع جزيئات الجرافيت هذه عشوائيًا في جميع أنحاء المصفوفة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى انخفاض معتدل في القوة. ومع ذلك، يمكننا منع الجرافيت باستخدام مواد ذات مقاومة أعلى وأقل حساسية للجرافيت. بالإضافة إلى ذلك، يمكننا تعديل البيئة (على سبيل المثال، عن طريق زيادة الرقم الهيدروجيني أو تقليل محتوى الكلوريد). هناك طريقة أخرى لمنع الجرافيت، والتي تتضمن استخدام الطلاءات للحماية الكاثودية للحديد الزهر.
ما هو الكربنة؟
الكربنة هي عملية صناعية يتم فيها تحويل المادة العضوية إلى كربون. المادة العضوية التي نتناولها هنا تشمل جثث النباتات والحيوانات. تحدث هذه العملية من خلال التقطير التدميري. هذا تفاعل تحلل حراري، يعتبر عملية معقدة يمكننا أن نلاحظ فيها العديد من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في وقت واحد. على سبيل المثال، نزع الهيدروجين، التكثيف، نقل الهيدروجين، الأيزومرة. تختلف عملية الكربنة عن عملية الكربنة لأن الكربنة هي عملية أسرع لأن معدل تفاعلها أسرع بعدة أوامر من حيث الحجم. عادة، يمكن للحرارة المطبقة التحكم في درجة الكربنة ومحتوى العناصر الغريبة المتبقية. على سبيل المثال، عند درجة حرارة 1200 كلفن، يكون محتوى الكربون في البقايا حوالي 90٪ بالوزن، بينما عند درجة حرارة حوالي 1600 كلفن، يكون محتوى الكربون في البقايا حوالي 99٪ بالوزن. عادة، الكربنة هي تفاعل طارد للحرارة يمكننا جعله مستدامًا ذاتيًا أو استخدامه كمصدر للطاقة لا يشكل أي أثر لغاز ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، إذا تعرضت المواد البيولوجية لتغيرات مفاجئة في الحرارة (كما في الانفجار النووي)، فإن المواد البيولوجية سوف تتفحم بسرعة وتتحول إلى كربون صلب.
ما هو الفرق بين الجرافيت والكربنة؟
الجرافيت والكربنة هما عمليتان صناعيتان تتضمنان الكربون كمتفاعل أو منتج. لكن الكربنة تتضمن تحويل المادة العضوية إلى كربون، في حين تتضمن الجرافيتة تحويل الكربون إلى جرافيت. وبالتالي، فإن الكربنة هي تغير كيميائي، في حين أن الجرافيتة هي تغير بنيوي مجهري.
