ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં ગ્રેફાઇટ અને તેની એપ્લિકેશન
"ગ્રેફાઇટ" નામ ગ્રીક શબ્દ "ગ્રાફો" પરથી આવે છે - લખવા માટે. આ ખનિજ લાક્ષણિક સ્તરવાળી રચના સાથે કાર્બનના ફેરફારોમાંનું એક છે. કલરન્ટ તરીકે પ્રાચીનકાળમાં ગ્રેફાઇટના ઉપયોગના ઐતિહાસિક પુરાવાઓ સાચવવામાં આવ્યા છે - આ એક માટીનું વાસણ છે જે પૂર્વે 40મી સદીનું છે, જે આ ખનિજથી દોરવામાં આવ્યું છે.
આધુનિક નામ ગ્રેફાઇટ 1789 માં જર્મન ભૂસ્તરશાસ્ત્રી અને શિક્ષક અબ્રાહમ ગોટલોબ વર્નર દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું, જેમણે અન્ય વસ્તુઓની સાથે, કાંપના ખડકોના સ્તરોનો અભ્યાસ કર્યો હતો અને બાહ્ય સંકેતો દ્વારા ખનિજો નક્કી કરવા માટેના ભીંગડા પણ વિકસાવ્યા હતા.
પ્રકૃતિમાં, કાર્બનિક અવશેષો ધરાવતા ખડકોના મેટામોર્ફિઝમને કારણે, ગ્રેફાઇટ છીછરી ઊંડાઈએ રચાય છે. ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોની દ્રષ્ટિએ, ગ્રેફાઇટ એ સ્ફટિકીય પ્રત્યાવર્તન પદાર્થ છે, જે સ્પર્શમાં સહેજ ચીકણું, કાળો અથવા રાખોડી રંગનો, લાક્ષણિક ધાતુની ચમક સાથે.
હીરાની તુલનામાં, અણુ જાળીની સ્તરવાળી રચનાને કારણે ગ્રેફાઇટ ખૂબ નરમ છે.કાર્બન પરમાણુ ગ્રેફાઇટ સ્તરમાં સ્તર પ્રમાણે જોવા મળે છે, અને સ્તરો વચ્ચેનું અંતર એક સ્તરમાંના અણુઓ કરતા વધારે છે, અને ઇલેક્ટ્રોન જે સ્તરોને એકબીજા સાથે જોડે છે તે સતત ઇલેક્ટ્રોન વાદળ બનાવે છે - તેથી ગ્રેફાઇટ એ વર્તમાનનું વાહક છે. અને તેમાં લાક્ષણિક ધાતુની ચમક છે.
2.08 થી 2.23 g/cm3 ની ઘનતા સાથે, ઓરડાના તાપમાને તેનો વિદ્યુત પ્રતિકાર તાંબા કરતા 765 ગણો છે.
હીરાથી વિપરીત, ગ્રેફાઇટ વીજળી અને ગરમીનું સારી રીતે સંચાલન કરે છે. ગ્રેફાઇટની નરમાઈ (કાઓલિન સાથે મિશ્રિત) પેન્સિલોમાં લાગુ કરવામાં આવે છે. જો તમે માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ ગ્રેફાઇટ જુઓ છો, તો ફ્લેક્સ જોવાનું સરળ છે, તે કાગળ પર રહે છે, જ્યારે આપણે પેન્સિલનો ઉપયોગ કરીએ છીએ ત્યારે એક નિશાની બનાવે છે.
ગ્રેફાઇટની ભૌતિક અને રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓએ વિવિધ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં તેનો વ્યાપક ઉપયોગ શરૂ કર્યો. આક્રમક જલીય દ્રાવણો, અગ્નિ-પ્રતિરોધક ગુણધર્મો અને ઉચ્ચ વિદ્યુત વાહકતા માટે તેના રાસાયણિક પ્રતિકારને લીધે, વિવિધ હેતુઓ માટે ઇલેક્ટ્રોડ અને હીટિંગ તત્વો ગ્રેફાઇટથી બનેલા છે. ઉદાહરણ તરીકે, સક્રિય ધાતુઓ મેળવવામાં વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા, ઇલેક્ટ્રોડ ગ્રેફાઇટના બનેલા છે.
જ્યારે એલ્યુમિનિયમ મેળવવામાં આવે છે, ત્યારે ગ્રેફાઇટ પોતે કાર્બન ડાયોક્સાઇડની રચનામાં ઇલેક્ટ્રોલાઇઝરના પ્રતિક્રિયા ઝોનને છોડી દે છે, તેથી તેના નિકાલ માટે અન્ય જટિલ પગલાં લાગુ કરવાની જરૂર નથી.
ઉચ્ચ પ્રતિકારક વાહક એડહેસિવ્સમાં વાહક ઘટક તરીકે માત્ર ગ્રેફાઇટ હોય છે. ઠીક છે, દરેક વ્યક્તિ, અલબત્ત, જાણે છે કે તે ગ્રેફાઇટથી છે કે વિવિધ સંપર્ક બ્રશ અને ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોના વર્તમાન કલેક્ટર્સ (ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને ક્રેનની કલેક્ટર મોટર્સ, વર્તમાન રિઓસ્ટેટ્સના સંપર્કો, વગેરે) બનાવવામાં આવે છે, જ્યાં જંગમ અને તે જ સમયે વિશ્વસનીય ઇલેક્ટ્રિકલ આઉટલેટની જરૂર છે...
પરંતુ જો આપણે એમ કહીએ કે ગ્રેફાઇટ ખૂબ નરમ છે, તો કલેક્ટર એસેમ્બલીમાંથી બ્રશ કેવી રીતે બને છે જે સતત સંપર્ક પ્લેટો અને રિંગ્સ સામે ઘસવામાં આવે છે? છેવટે, ઘણી વાર ગ્રેફાઇટ બ્રશ ઘરગથ્થુ ઉપકરણોમાં મળી શકે છે: મિક્સરમાં, ઇલેક્ટ્રિક શેવર, કોફી ગ્રાઇન્ડર, ઇલેક્ટ્રિક ડ્રિલ, ગ્રાઇન્ડર, વગેરે. અહીં રહસ્ય શું છે? શા માટે બ્રશ પેન્સિલની જેમ તરત જ ખરી જતા નથી?
પરંતુ તે બિંદુ છે ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ માટે પીંછીઓ તે શુદ્ધ ગ્રેફાઇટમાંથી નહીં, પરંતુ બાઈન્ડરના ઉમેરા સાથે ગ્રેફાઇટમાંથી બનાવવામાં આવે છે અને ખાસ પ્રક્રિયામાંથી પણ પસાર થાય છે. બ્રશના ઉત્પાદન માટેની તકનીક ખૂબ જટિલ છે, તેમાં દબાવવાની અને ફાયરિંગ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે, જે બ્રશને વધુ ટકાઉ અને પ્રતિરોધક બનાવે છે. પહેરો..
તેથી, ઉત્પાદનના છેલ્લા તબક્કે, 2500 ડિગ્રીના તાપમાને ભઠ્ઠીમાં ઇલેક્ટ્રોગ્રાફટ બ્રશ કાર્બનથી સંતૃપ્ત થાય છે! મેટલ ગ્રેફાઇટ બ્રશમાં મેટલ પાવડર અને સૂટ હોય છે.
સખત, મધ્યમ અને નરમ ઇલેક્ટ્રોગ્રાફિક પીંછીઓ છે. નરમ પીંછીઓ:
-
EG-4 અને EG-71; ઇજી -14 - મધ્યમ, સાર્વત્રિક;
-
EG-8 અને EG-74 સખત હોય છે, તેમાં ઘર્ષક પાવડર હોય છે.
સખત પીંછીઓનો ઉપયોગ ઉચ્ચ તાપમાન અને મુશ્કેલ પરિવર્તનની પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે, તેથી બ્રશમાં સમાવિષ્ટ ઘર્ષક બ્રશને વધારાની સફાઈ કાર્ય આપે છે, જ્યારે બ્રશ માત્ર કલેક્ટરને વર્તમાન સ્થાનાંતરિત કરતું નથી, પણ તરત જ તેને કાર્બન થાપણોથી સાફ કરે છે.
વિષયનું સાતત્ય:
ગ્રેફાઇન અને ગ્રેફાઇટ વચ્ચે શું તફાવત છે?