Wat is grafitisering?
Grafitisering is een industrieel proces waarbij koolstof wordt omgezet in grafiet. Dit is de microstructuurverandering die optreedt in koolstofstaal of laaggelegeerd staal dat langdurig, bijvoorbeeld 1000 uur, wordt blootgesteld aan temperaturen van 425 tot 550 graden Celsius. Dit is een vorm van verbrossing. De microstructuur van koolstof-molybdeenstaal bevat bijvoorbeeld vaak perliet (een mengsel van ferriet en cementiet). Wanneer het materiaal wordt verbrost, ontleedt het perliet in ferriet en willekeurig verspreid grafiet. Dit resulteert in verbrossing van het staal en een lichte afname van de sterkte wanneer deze grafietdeeltjes willekeurig over de matrix zijn verdeeld. We kunnen grafitisering echter voorkomen door materialen te gebruiken met een hogere weerstand die minder gevoelig zijn voor grafitisering. Daarnaast kunnen we de omgeving aanpassen door bijvoorbeeld de pH te verhogen of het chloridegehalte te verlagen. Een andere manier om grafitisering te voorkomen is het gebruik van een coating. Kathodische bescherming van gietijzer.
Wat is carbonisatie?
Carbonisatie is een industrieel proces waarbij organisch materiaal wordt omgezet in koolstof. De organische stoffen die we hier beschouwen, zijn onder andere kadavers van planten en dieren. Dit proces vindt plaats door destructieve destillatie. Dit is een pyrolytische reactie en wordt beschouwd als een complex proces waarin vele chemische reacties gelijktijdig kunnen worden waargenomen. Bijvoorbeeld dehydrogenering, condensatie, waterstofoverdracht en isomerisatie. Het carbonisatieproces verschilt van het carbonisatieproces omdat carbonisatie een sneller proces is, omdat het vele malen sneller reageert. Over het algemeen kan de hoeveelheid toegepaste warmte de mate van carbonisatie en de hoeveelheid achtergebleven vreemde elementen bepalen. Het koolstofgehalte van het residu is bijvoorbeeld ongeveer 90 gew.% bij 1200 K en ongeveer 99 gew.% bij ongeveer 1600 K. Carbonisatie is over het algemeen een exotherme reactie, die aan zichzelf kan worden overgelaten of als energiebron kan worden gebruikt zonder dat er sporen koolstofdioxidegas worden gevormd. Wanneer het biomateriaal echter wordt blootgesteld aan plotselinge warmteveranderingen (zoals bij een kernexplosie), zal het biomateriaal zo snel mogelijk verkolen en vaste koolstof worden.
Grafitisering is vergelijkbaar met carbonisatie
Beide zijn belangrijke industriële processen waarbij koolstof als reactant of product betrokken is.
Wat is het verschil tussen grafitisering en carbonisering?
Grafitisering en carbonisatie zijn twee industriële processen. Het belangrijkste verschil tussen carbonisatie en grafitisering is dat carbonisatie de omzetting van organisch materiaal in koolstof inhoudt, terwijl grafitisering de omzetting van koolstof in grafiet inhoudt. Carbonisatie is dus een chemische verandering, terwijl grafitisering een verandering in de microstructuur is.
Plaatsingstijd: 29-09-2021