ग्रेफाइट के उपयोग क्या हैं?

ग्रेफाइट में लगभग विरोधाभासी उपयोगों की एक विस्तृत विविधता है। कार्बन का एक आवंटन और दुनिया के सबसे नरम खनिजों में से एक, इसके उपयोग में लेखन उपकरण से लेकर स्नेहक तक शामिल हैं। इसे ग्रेफीन के एक-परमाणु-मोटी सिलेंडर में बनाया जा सकता है जो खेल उपकरण में उपयोग की जाने वाली एक सुपर-शक्ति सामग्री है। ग्रेफाइट एक धातु की तरह व्यवहार कर सकता है और बिजली का संचालन कर सकता है लेकिन एक अधातु के रूप में भी जो उच्च तापमान का प्रतिरोध करता है।

ग्रेफाइट प्राकृतिक रूप से रॉक फ्रैक्चर के भीतर या अनाकार गांठ के रूप में फ्लेक्स और नसों के रूप में होता है। ग्रेफाइट की मूल क्रिस्टलीय संरचना हेक्सागोनल कोशिकाओं में दृढ़ता से बंधे कार्बन परमाणुओं की एक सपाट शीट है। ग्राफीन कहलाते हैं, ये चादरें आयतन बनाने के लिए एक दूसरे के ऊपर खड़ी होती हैं, लेकिन चादरों के बीच के ऊर्ध्वाधर बंधन बहुत कमजोर होते हैं। इन ऊर्ध्वाधर बंधों की कमजोरी चादरों को एक दूसरे के ऊपर से खिसकने और फिसलने में सक्षम बनाती है। हालांकि, यदि एक ग्राफीन शीट को संरेखित किया जाता है और क्षैतिज रूप से रोल किया जाता है, तो परिणामी सामग्री स्टील की तुलना में 100 गुना अधिक मजबूत होती है।

"लीड" पेंसिल कोर मिट्टी और ग्रेफाइट के मिश्रण से बने होते हैं। ढीले-ढाले ग्रेफाइट के गुच्छे कागज को चिह्नित करते हैं, और मिट्टी एक बाध्यकारी सामग्री के रूप में कार्य करती है। कोर की ग्रेफाइट सामग्री जितनी अधिक होगी, पेंसिल उतनी ही नरम होगी और उसका निशान उतना ही गहरा होगा। लेड पेंसिल के नाम से जाने जाने वाले में कोई सीसा नहीं होता है। यह नाम यूरोप में उत्पन्न हुआ जब ग्रेफाइट को इसकी धातु की उपस्थिति के कारण "प्लम्बेगो" या "ब्लैक लेड" कहा जाता था। एक मार्कर के रूप में ग्रेफाइट का उपयोग उत्तरी इंग्लैंड में १६वीं शताब्दी से होता है, जहां स्थानीय किंवदंती कहती है कि चरवाहों ने भेड़ को चिह्नित करने के लिए एक नए खोजे गए ग्रेफाइट जमा का उपयोग किया था।

ग्रेफाइट वायुमंडलीय जलवाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके किसी भी आसन्न सतह पर एक पतली फिल्म जमा करता है और उनके बीच घर्षण को कम करता है। यह तेल में एक निलंबन बनाता है और दो गतिमान भागों के बीच घर्षण को कम करता है। ग्रेफाइट 787 डिग्री सेल्सियस (1,450 डिग्री फ़ारेनहाइट) के तापमान तक स्नेहक के रूप में और 1,315 डिग्री सेल्सियस (2,399 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक एक एंटी-सीज़ सामग्री के रूप में काम करता है। ग्रेफाइट एक सामान्य दुर्दम्य सामग्री है क्योंकि यह रासायनिक रूप से बदले बिना उच्च तापमान का सामना करता है। इसका उपयोग स्टील और कांच बनाने से लेकर लोहे के प्रसंस्करण तक की निर्माण प्रक्रियाओं में किया जाता है। यह ऑटोमोबाइल ब्रेक लाइनिंग में एक एस्बेस्टस विकल्प भी है।

लिथियम-आयन बैटरी में लिथियम कैथोड और ग्रेफाइट एनोड होता है। जैसे ही बैटरी चार्ज होती है, इलेक्ट्रोलाइट में सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए लिथियम आयन - एक लिथियम नमक समाधान - ग्रेफाइट एनोड के आसपास जमा हो जाते हैं। लिथियम एनोड एक अधिक शक्तिशाली बैटरी बनाएगा, लेकिन चार्ज होने पर लिथियम काफी फैल जाता है। समय के साथ, लिथियम कैथोड की सतह टूट जाती है, जिससे लिथियम आयन बच जाते हैं। ये बदले में एक ऐसी प्रक्रिया में डेंड्राइट नामक वृद्धि बनाते हैं जो बैटरी को शॉर्ट सर्किट कर सकती है।

रोल्ड सिंगल ग्रेफीन शीट स्टील की तुलना में 10 गुना हल्की और साथ ही 100 गुना ज्यादा मजबूत होती है। इस तरह की लुढ़की हुई शीट को ग्रेफीन भी कहा जाता है, और ग्रेफाइट का यह व्युत्पन्न दुनिया का है सबसे मजबूत पहचान वाली सामग्री और सुपर-शक्ति, हल्के खेल बनाने के लिए इसका उपयोग किया गया है उपकरण। इसकी उच्च विद्युत चालकता, कम प्रकाश अवशोषण और रासायनिक प्रतिरोध इसे भविष्य के लिए एक आदर्श सामग्री बनाते हैं अनुप्रयोग, जिसमें कृत्रिम हृदय, लचीले इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और विमान जैसे चिकित्सा प्रत्यारोपण शामिल हैं भागों।