Wat zijn grafitisatie en carbonisatie, en wat is het verschil?

Wat is grafitisering?

Grafitisering is een industrieel proces waarbij koolstof wordt omgezet in grafiet.Dit is de verandering van de microstructuur die optreedt in koolstof- of laaggelegeerde staalsoorten die gedurende lange tijd, zeg 1000 uur, worden blootgesteld aan temperaturen van 425 tot 550 graden Celsius.Dit is een soort verbrossing.Zo bevat de microstructuur van koolstof-molybdeenstaal vaak perliet (een mengsel van ferriet en cementiet).Wanneer het materiaal wordt gegrafitiseerd, zorgt dit ervoor dat het perliet ontleedt in ferriet en willekeurig verspreid grafiet.Dit resulteert in bros worden van het staal en een bescheiden afname in sterkte wanneer deze grafietdeeltjes willekeurig door de matrix worden verdeeld.We kunnen grafitisering echter voorkomen door materialen met een hogere weerstand te gebruiken 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 overwegen, zijn onder meer kadavers van planten en dieren.Dit proces vindt plaats door destructieve distillatie.Dit is een pyrolytische reactie en wordt beschouwd als een complex proces waarbij veel gelijktijdige chemische reacties kunnen worden waargenomen.Bijvoorbeeld dehydrogenering, condensatie, waterstofoverdracht en isomerisatie.Het carbonisatieproces verschilt van het carbonisatieproces omdat carbonisatie een sneller proces is omdat het vele orden van grootte sneller reageert.Over het algemeen kan de hoeveelheid toegepaste warmte de mate van carbonisatie en de hoeveelheid resterende vreemde elementen regelen.Het koolstofgehalte van het residu is bijvoorbeeld ongeveer 90 gew.% bij 1200K en ongeveer 99 gew.% bij ongeveer 1600K.Over het algemeen is carbonisatie een exotherme reactie, die aan zichzelf kan worden overgelaten of als energiebron kan worden gebruikt zonder enig spoor van kooldioxidegas te vormen.Als het biomateriaal echter wordt blootgesteld aan plotselinge veranderingen in hitte (zoals bij een nucleaire explosie), zal het biomateriaal zo snel mogelijk verkolen en vaste koolstof worden.

Graphitisatie is vergelijkbaar met carbonisatie

Beide zijn belangrijke industriële processen waarbij koolstof als reactant of product betrokken is.

Wat is het verschil tussen grafitisatie en carbonisatie?

Grafitisering en carbonisatie zijn twee industriële processen.Het belangrijkste verschil tussen carbonisatie en grafitisatie is dat carbonisatie het omzetten van organisch materiaal in koolstof inhoudt, terwijl grafitisatie het omzetten van koolstof in grafiet inhoudt.Carbonisatie is dus een chemische verandering, terwijl grafitisatie een microstructuurverandering is.


Posttijd: 29 september-2021