Conţinut
Termenii de grafit și fibră de carbon au devenit interschimbabili într-o anumită măsură. Cu toate acestea, grafitul din creioane de plumb și grafitul dintr-o rachetă de tenis nu sunt, evident, aceleași materiale. Materialul care face o rachetă puternică este de fapt din fibre de carbon. Atât fibrele de grafit, cât și cele de carbon sunt pe bază de carbon; diferențele constau în procesul care produce produsul final.
Carbon
Conform unui articol al Departamentului de Științe Polimerice de la Universitatea din Mississippi de Sud, grafitul este carbon pur, cu atomii săi aranjați în foi mari de inele hexagonale. Articolul le compară cu sârmă de pui. Fibrele de carbon diferă prin faptul că sunt un polimer care este un tip de grafit. Un polimer este un lanț de atomi de carbon care sunt conectați unul la altul. Polimerul trebuie să sufere un proces pentru a deveni fibra de carbon care îl face diferit de grafit.
Transformare
Convertirea acel lung lanț de atomi de carbon în fibre de carbon implică întinderea polimerului. Un tratament de oxidare la 200 până la 300 de grade centigrad începe procesul de la polimer la fibra de carbon. Apoi, polimerul este încălzit la temperaturi cuprinse între 1.000 și 2.500 grade centigrade. Cantitatea exactă de căldură depinde de utilizarea fibrelor specifice. În timpul procesului de încălzire, fibrele sunt reduse la o substanță care este aproximativ 92 la sută carbon. Polimerul devine foarte subțire ca urmare a căldurii, moment în care devine fibră de carbon. Dacă procesul continuă și căldura crește peste 2.500 de grade centigrade, polimerul se va transforma în grafit în loc de fibră de carbon.
Proprietăți
Potrivit Universității din Bristol, fibrele de carbon sunt foarte puternice, în ciuda lipsei lor de densitate. Atât fibrele de grafit cât și cele de carbon sunt inerte și nereactive; acest lucru explică de ce grafitul din creioanele de plumb nu reacționează cu hârtia, iar fibrele de carbon din rachetele de tenis nu interacționează cu celelalte componente ale rachetei. După cum subliniază Departamentul de Chimie al Universității din Wisconsins, fibrele de carbon fac materialul potrivit pentru înlocuirea ligamentelor.
utilizări
Principala diferență între grafit și fibră de carbon este faptul că grafitul se desparte ușor, în timp ce fibra de carbon este puternică. Această diferență explică de ce grafitul funcționează bine într-un creion și fibra de carbon funcționează bine în echipament sportiv, avioane și naveta spațială.