7 Usos Diferentes do Grafite

O grafite tem uma grande variedade de usos quase contraditórios. Um alótropo de carbono e um dos minerais mais macios do mundo, seus usos variam de instrumentos de escrita a lubrificantes.

Ele pode ser transformado em um cilindro de grafeno de um átomo de espessura, que é um material super-resistente usado em equipamentos esportivos. O grafite pode se comportar como metal e conduzir eletricidade, mas também como um não metal que resiste a altas temperaturas.

A grafite ocorre naturalmente como flocos e veios dentro de fraturas de rochas ou como pedaços amorfos. A estrutura cristalina básica do grafite é uma folha plana de átomos de carbono fortemente ligados em células hexagonais.

Chamadas de grafenos, essas folhas se empilham umas sobre as outras para criar volume, mas as ligações verticais entre as folhas são muito fracas. A fraqueza dessas ligações verticais permite que as folhas se partam e deslizem umas sobre as outras.

No entanto, se uma folha de grafeno for alinhada e enrolada horizontalmente, o material resultante é 100 vezes mais forte que o aço.

Usos do grafite

O grafite também é usado em lápis, fabricação de aço e eletrônicos, como smartphones. Talvez sua aplicação mais importante seja a bateria de íons de lítio, onde o grafite está acima do lítio como ingrediente principal. Na verdade, há 10 a 30 vezes mais grafite do que lítio em uma bateria de íons de lítio.

Estes são alguns usos do grafite:

• Materiais de redação
• Lubrificantes
• Pintura
• Refratário
• Reatores nucleares
• Baterias
• Folhas de grafeno

MAIS: O que é grafite?

1. Materiais de redação e artistas

A palavra grafite vem da língua grega que se traduz como “escrever”. Portanto, o uso mais comum do grafite é para fazer a mina em lápis.

Os núcleos de lápis “chumbo” são feitos de uma mistura de argila e grafite, que está em forma amorfa. Flocos de grafite frouxamente clivados marcam o papel, e a argila atua como um material de ligação. Quanto maior o teor de grafite do núcleo, mais macio o lápis e mais escuro seu traço.

Não há chumbo no que é conhecido como lápis de chumbo. O nome se originou na Europa quando o grafite foi chamado de “plumbago” ou “chumbo preto” por causa de sua aparência metálica.

O uso do grafite como marcador data do século XVI no norte da Inglaterra, onde a lenda local afirma que os pastores usavam um depósito de grafite recém-descoberto para marcar as ovelhas.

2. Lubrificantes/Repelentes

A grafite é um dos principais ingredientes dos lubrificantes como graxa, etc. A grafite reage com o vapor de água atmosférico para depositar uma película fina sobre as superfícies adjacentes e reduz o atrito entre elas. Ele forma uma suspensão em óleo e reduz o atrito entre duas partes móveis, como freios e embreagens do carro.

A grafite funciona desta forma como lubrificante até uma temperatura de 787 graus Celsius (1.450 graus Fahrenheit) e como material antiaderente até 1.315 graus Celsius (2.399 graus Fahrenheit).

Este poderoso mineral atua como um bom repelente; daí uma infinidade de empresas de manufatura usar grafite como ingrediente em soluções repelentes. Um dos repelentes mais comuns que usam grafite inclui protetores de metal.

3. Pintar

Se você já se deparou com tintas que garantem a proteção das paredes, então você poderá encontrar grafite nelas. Neste caso, a forma em pó de grafite entra em uso. As fábricas misturam o grafite em pó nas tintas para criar uma proteção autêntica para as paredes.

4. Refratários

O grafite é um material refratário comum porque suporta altas temperaturas e tolerância sem sofrer alteração química. É usado em processos de fabricação que vão desde a fabricação de aço e vidro até o processamento de ferro. É também um substituto do amianto em lonas de freio de automóveis.

5. Reatores Nucleares

A capacidade do grafite de absorver nêutrons em movimento rápido é muito alta, então, na maioria das vezes, esse mineral é muito usado para estabilizar ou neutralizar as reações dos nêutrons.

6. Indústria Elétrica

A grafite em flocos cristalino é usada na fabricação de eletrodos de carbono, escovas e placas necessárias em baterias de células secas e na indústria elétrica. Curiosamente, a grafite natural também é processada em grafite sintética. Este tipo de grafite é útil em baterias de íons de lítio.

As baterias de íons de lítio têm um cátodo de lítio e um ânodo de grafite. À medida que a bateria carrega, íons de lítio carregados positivamente no eletrólito, uma solução de sal de lítio se acumula ao redor do ânodo de grafite.

Um ânodo de lítio faria uma bateria mais poderosa, mas o lítio se expande consideravelmente quando carregado. Com o tempo, a superfície do cátodo de lítio fica rachada, fazendo com que os íons de lítio escapem. Estes, por sua vez, formam crescimentos chamados dendritos em um processo que pode causar um curto-circuito na bateria.

7. Folhas de grafeno

Folhas simples de grafeno laminadas são 10 vezes mais leves e 100 vezes mais fortes que o aço. Essa folha laminada também é chamada de grafeno, e esse derivado do grafite é o material identificado mais forte do mundo e tem sido usado para fabricar equipamentos esportivos leves e super resistentes.

Sua alta condutividade elétrica, baixa absorção de luz e resistência química o tornam um material ideal para aplicações futuras, inclusive em implantes médicos, como corações artificiais, dispositivos eletrônicos flexíveis e peças de aeronaves.

Aplicação de grafite

O grafite é usado em lápis e lubrificantes. É um bom condutor de calor e eletricidade. Sua alta condutividade o torna útil em produtos eletrônicos, como eletrodos, baterias e painéis solares. Mas também tem uma aplicação industrial de grafite conforme abaixo:

1. na indústria química

No setor químico, o grafite é empregado em muitas aplicações de alta temperatura, como na produção de fósforo e carboneto de cálcio em fornos a arco. O grafite é usado como ânodo em processos eletrolíticos aquosos específicos, como a produção de halogênios (cloro e flúor).

2. na indústria nuclear

Grandes quantidades de eletrografite de alta pureza são usadas para produção de hastes moderadoras e componentes refletores em reatores nucleares. A adequação dos eletrogramas vem da baixa absorção de nêutrons, alta condutividade térmica e alta potência em altas temperaturas.

3. Aplicações elétricas

O grafite é usado principalmente como material elétrico na fabricação de escovas de carvão em motores elétricos. Aqui, a vida útil e o desempenho do componente dependem em grande parte do grau e da estrutura.

4. Aplicações mecânicas

O grafite é amplamente utilizado como material de engenharia em uma variedade de aplicações, como anéis de pistão, rolamentos axiais, mancais de mancal e palhetas. As vedações à base de carbono são usadas nas bombas de combustível e eixos de vários motores a jato de aeronaves.

4.1. Anéis de vedação e anéis de turbina :

Usado junto com anéis de guia de grafite para vedar gases isentos de óleo de alta pressão. Por causa do autolubrificante, quimicamente inerte, alta relação resistência-peso, estabilidade térmica

4.2. Anéis deslizantes e anéis deslizantes

Dispositivos eletromecânicos são projetados para transmitir corrente elétrica de um dispositivo estacionário para um rotativo. Eles melhoram o desempenho mecânico e eliminam a necessidade de ter fios pendurados em articulações móveis. Uso de grafite Devido à sua condutividade, propriedades autolubrificantes que significam que pode resistir ao desgaste ao longo do tempo.

4.3. Rolamentos &Buchas

Rolamentos são componentes que suportam uma carga enquanto estão em contato e se movendo em relação a outra peça. Um tipo de rolamento, as buchas são tubos finos projetados para reduzir o atrito entre duas superfícies que deslizam uma contra a outra. Uso de grafite Devido à sua longa vida útil autolubrificante, prospera em ambientes agressivos.

4.4. Pás

As lâminas são presas a uma roda giratória que empurra ou é empurrada pelo vento ou pela água. Uso de grafite Por ser autolubrificante, resistente a altas temperaturas, quimicamente inerte.

4.5. Blocos de lubrificação

Projetado para lubrificar equipamentos rotativos, como rolos de munhão, anéis de condução, pneus e vedações de inserção onde lubrificantes úmidos não podem ser usados. O peso do bloco o mantém em constante contato com a superfície rolante, depositando uma fina película de grafite. Uso de grafite Devido à sua autolubrificação, resistência ao desgaste ao longo do tempo

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1. O que é grafite?
2. Quais são os tipos de grafite?
3. Qual ​​é a estrutura do grafite?
4. Quais são as principais propriedades do grafite?

Perguntas frequentes.

Quais são os usos do grafite?

A grafite é usada em lápis e lubrificantes. É um bom condutor de calor e eletricidade. Sua alta condutividade o torna útil em produtos eletrônicos, como eletrodos, baterias e painéis solares.

• Cor: Ferro-preto a aço-cinza; azul profundo
• Outras características: fortemente anisotrópico,
• Propriedades ópticas: Uniaxial (−)
• Diafaneidade: Opaco, transparente apenas no extra.

Quais são os cinco usos do grafite?

A seguir estão os usos de grafite:

• Usado para fazer um lápis.
• Usado como lubrificante seco.
• Para fazer eletrodos.
• Para polir artigos de ferro.
• Como moderador na fornalha nuclear.

O que é grafite e seus usos?

O grafite é usado em lápis, lubrificantes, cadinhos, revestimentos de fundição, polidores, lâmpadas de arco, baterias, escovas para motores elétricos e núcleos de reatores nucleares. É extraído extensivamente na China, Índia, Brasil, Coréia do Norte e Canadá.

Quais são os usos diários do grafite?

Usos de grafite na vida cotidiana

• Titulação de lápis.
• Baterias.
• Telas sensíveis ao toque.
• Suprimentos de arte.
• Fones de ouvido.
• Freios de carro.
• Lubrificantes Secos.
• Sensores.

Quais são os usos de grafite e diamante?

Os átomos de grafite e diamante estão fortemente ligados por ligações covalentes, formando diferentes arranjos entre si. Os diamantes são usados ​​na fabricação de joias, construção, pequenas aplicações industriais e cirurgias. O grafite é usado em artigos de papelaria, lubrificantes, indústrias ou reatores nucleares.

Como o grafite é usado nos esportes?

Essa folha laminada também é chamada de grafeno, e esse derivado do grafite é o material identificado mais forte do mundo e tem sido usado para fabricar equipamentos esportivos leves e super resistentes.

Por que o grafite é usado para lápis?

As moléculas de grafite são grupos planos de átomos de carbono empilhados em camadas. As camadas deslizam umas contra as outras e permitem que a mina deslize da ponta do lápis para o papel. Quando você apaga com uma borracha de borracha, o grafite na mina adere à borracha melhor do que ao papel.

Como o grafite é usado por humanos?

O grafite também é usado em lápis, fabricação de aço e eletrônicos, como smartphones. Talvez sua aplicação mais importante seja a bateria de íons de lítio, onde o grafite está acima do lítio como ingrediente principal. Na verdade, há 10 a 30 vezes mais grafite do que lítio em uma bateria de íons de lítio.

Para que o grafite é usado em telefones?

O grafite é usado para os ânodos das baterias de íons de lítio devido à sua condutividade elétrica e térmica. Bastnaesita é uma fonte de elementos de terras raras usados ​​para produzir ímãs em alto-falantes, microfones e motores de vibração.

Como o grafite é usado em eletrônicos?

A capacidade única do grafite de conduzir eletricidade enquanto dissipa ou transfere calor para longe de componentes críticos o torna um ótimo material para aplicações eletrônicas, incluindo semicondutores, motores elétricos e até mesmo a produção de baterias modernas.

Por que o grafite é usado em baterias?

O grafite é o material mais comumente usado para servir como material anódico na fabricação de baterias de íon-lítio devido ao seu custo relativamente baixo e sua densidade de energia. O grafite tem ótimas propriedades condutoras e, na maioria das vezes, está prontamente disponível.

O grafite é usado como lubrificante?

O grafite tem sido usado por muitos anos como lubrificante. Acredita-se que o mecanismo de lubrificação do grafite seja de natureza mecânica e resulta do deslizamento de uma partícula de grafite sobre outra partícula de grafite. O grafite pode ser usado como lubrificante seco ou pode ser disperso em óleo lubrificante.

Por que o grafite é um bom condutor de eletricidade?

Em uma molécula de grafite, um elétron de valência de cada átomo de carbono permanece livre. Devido aos elétrons livres em sua estrutura, o grafite pode realizar eletricidade. Portanto, o grafite é considerado um bom condutor de eletricidade.

Quais são os usos do carbono?

O carbono (na forma de carvão, que é principalmente carbono) é usado como combustível. O grafite é usado para pontas de lápis, cadinhos de alta temperatura, células secas, eletrodos e como lubrificante. Os diamantes são usados ​​em joias porque são muito duros na indústria para corte, perfuração, retificação e polimento.

Onde o grafite é usado para reduzir o atrito?

Os átomos de carbono estão fortemente ligados entre si em folhas. Como as ligações entre as folhas são fracas, o grafite apresenta menor resistência ao cisalhamento sob força de atrito. Assim, pode ser usado como lubrificante sólido e se tornou um dos materiais tradicionais e primários de lubrificação sólida.

Quanto grafite é usado em um lápis?

Os principais componentes na fabricação de varetas de pó de grafite purificado e o caulim aglutinante de argila permanecem os mesmos; a dureza do núcleo de grafite depende da proporção de grafite para caulim, com núcleos mais macios contendo mais grafite. O lápis mais duro contém cerca de 20% de grafite, o mais macio até 90%.

Que tipo de grafite é usado em lápis?

Os lápis têm núcleos feitos de grafite em pó (não chumbo) queimado com argila, que varia em dureza. O tipo de grafite usado nos lápis é relativamente macio e maleável, um pouco como o chumbo, e foi erroneamente considerado uma forma de chumbo quando descoberto pela primeira vez.

O grafite é uma rocha ou mineral?

A grafite pura é uma forma mineral do elemento carbono (elemento #6, símbolo C). Forma-se como veios e disseminações em rochas metamórficas como resultado do metamorfismo de material orgânico incluído em depósitos calcários.

Por que o grafite é usado como lubrificante seco?

Os átomos de carbono estão fortemente ligados entre si em folhas. Como as ligações entre as folhas são fracas, o grafite apresenta menor resistência ao cisalhamento sob força de atrito. Assim, pode ser usado como lubrificante sólido e tornou-se um dos materiais de lubrificação sólidos tradicionais e primários.

O grafite é usado em baterias?

Um componente-chave das baterias de íons de lítio é o grafite, o material primário usado para um dos dois eletrodos conhecidos como ânodo. Quando uma bateria é carregada, os íons de lítio fluem do cátodo para o ânodo através de um tampão eletrolítico que separa esses dois eletrodos.

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