Основное различие между карбонизацией и графитизацией заключается в том, что карбонизация включает преобразование органического вещества в углерод, тогда как графитизация включает преобразование углерода в графит.
Карбонизация и графитизация – это два промышленных процесса, которые отличаются друг от друга, но в обоих этих процессах углерод используется либо как реагент, либо как продукт.
Что такое карбонизация?
Карбонизация – это промышленный процесс, при котором органические вещества превращаются в углерод. Органическое вещество, которое мы здесь рассматриваем, включает растения и остатки мертвых животных. Процесс происходит путем деструктивной дистилляции. Это пиролитическая реакция, которая считается сложным процессом, в котором мы можем наблюдать множество химических реакций, протекающих одновременно. Например, дегидрирование, конденсация, перенос водорода и изомеризация.
Процесс карбонизации отличается от процесса углефикации, потому что карбонизация является более быстрым процессом из-за того, что скорость ее реакции на много порядков выше. Как правило, количество применяемого тепла может контролировать степень карбонизации и остаточное содержание посторонних элементов. Например, при температуре 1200 К содержание углерода в остатке составляет около 90% по массе, а при температуре около 1600 К - около 99% по массе.
Как правило, карбонизация является экзотермической реакцией, и мы можем сделать ее самоподдерживающейся, и мы можем использовать ее в качестве источника энергии, который не образует никаких следов углекислого газа. Однако если биоматериал подвергается резкому изменению температуры, например, при ядерном взрыве, биоматериал максимально быстро обугливается и превращается в твердый углерод.
Что такое графитизация?
Графитизация - это промышленный процесс, в ходе которого углерод превращается в графит. Это микроструктурное изменение, которое происходит в углеродистой или низколегированной стали, которая подвергается воздействию температур от 425 до 550 градусов Цельсия в течение длительного времени, например, тысячи часов. Это разновидность охрупчивания.
Например, в микроструктуре углеродомолибденовых сталей обычно присутствует перлит (смесь феррита и цементита). При графитизации этого материала происходит распад перлита на феррит и беспорядочно рассеянный графит. Это может привести к охрупчиванию стали, а когда эти частицы графита беспорядочно распределены по матрице, это может привести к умеренной потере прочности.
Однако мы можем предотвратить графитизацию, используя более стойкий материал, который менее чувствителен к графитизации. Кроме того, мы можем предотвратить это, изменив среду, например. за счет увеличения pH или уменьшения содержания хлоридов. Существует еще один метод предотвращения графитизации, который включает использование покрытий, например. катодная защита чугуна.
Каковы сходства между карбонизацией и графитизацией
Оба являются важными промышленными процессами, в которых углерод используется либо как реагент, либо как продукт
В чем разница между карбонизацией и графитизацией?
Карбонизация и графитизация – это два промышленных процесса. Ключевое различие между карбонизацией и графитизацией заключается в том, что карбонизация включает преобразование органического вещества в углерод, тогда как графитизация включает преобразование углерода в графит. Следовательно, карбонизация - это химическое изменение, тогда как графитизация - это микроструктурное изменение.
Следующая инфографика суммирует разницу между карбонизацией и графитизацией в табличной форме.
Резюме – Карбонизация против графитизации
Карбонизация и графитизация – это два разных промышленных процесса. Ключевое различие между карбонизацией и графитизацией заключается в том, что карбонизация включает преобразование органического вещества в углерод, тогда как графитизация включает преобразование углерода в графит.
