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Mol碳硫分析儀對石墨中總碳含量的測定
檢測樣品：石墨
檢測項目：碳含量
方案概述：石墨是一種天然存在的結(jié)晶碳，以其潤滑性能、強耐熱性和良好的導(dǎo)電性而聞名。它是碳的同素異形體，這意味著雖然它的化學組成與鉆石相同，但它的分子結(jié)構(gòu)不同，賦予其物理特性。由于碳元素會影響石墨的性能、不同工業(yè)用途的適用性和純度，因此分析其元素碳含量至關(guān)重要。本文采用德國莫爾(Mol)公司的CS1000碳硫分析儀對石墨中的總碳(TC)含量進行測定。
構(gòu)成石墨的幾乎所有材料都是碳，碳呈六方晶格結(jié)構(gòu)層狀排列。石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的光滑性和導(dǎo)電性。它可以通過將碳化合物加熱到高溫或分解變質(zhì)巖中天然存在的石油產(chǎn)品來人工生產(chǎn)。石墨可以人工或自然生產(chǎn)，它在高溫高壓下在地殼中自然形成，通常在于片麻巖和片巖等變質(zhì)巖中。它被認為起源于沉積物中發(fā)現(xiàn)的變質(zhì)碳質(zhì)物質(zhì)。在電弧爐中，焦油和焦炭等含碳材料可以石墨化以合成產(chǎn)生石墨。
石墨用途廣泛，在各個行業(yè)中有多種應(yīng)用。
耐火材料：用于高溫工業(yè)過程中制造坩堝、鋼包、模具和其他類型的爐襯。
電極：在用于煉鋼和其他冶金過程的電弧爐中，石墨電極是不可少的，因為它們具有導(dǎo)電和耐溫度的能力。
電池：石墨是鋰離子電池的關(guān)鍵成分，可用作電極材料。
潤滑劑：石墨的光滑特性使其成為一種潤滑劑，適用于潮濕或高溫會降低其他潤滑劑性能的應(yīng)用。
鉛筆：石墨廣為人知的用途之一是鉛筆，它與粘土混合以改變鉛的硬度。
核反應(yīng)堆：石墨在核反應(yīng)堆中用作中子減速劑。
根據(jù)生產(chǎn)方法，石墨可分為兩種主要類型。
天然石墨：通過采礦提取，天然石墨用于許多應(yīng)用，但通常需要加工以提高純度。
合成石墨：合成石墨由含碳材料在高溫下生產(chǎn)，純度高，可用于電動汽車電池和高性能潤滑劑等要求苛刻的應(yīng)用。
石墨的純度可通過其碳含量來確定，碳含量越高，質(zhì)量越高。石墨的性能受其純度的影響，尤其是在熱能和電能應(yīng)用中。
對石墨樣品的分析，Mol CS1000碳硫分析儀使用 Premier 1350高溫燃燒爐。稱量400-500 mg樣品粉末到陶瓷樣品舟中，使用樣品導(dǎo)入桿推入高溫燃燒爐的燃燒區(qū)，燃燒爐內(nèi)的限位器確保樣品始終位于燃燒區(qū)的同一位置。在氧氣流中，樣品被燃燒，產(chǎn)生的氣體從粉塵中釋放出來，通過高氯酸鎂柱干燥，然后在非色散紅外檢測器Mol NDIR-ORU (非色散紅外光學讀取單元) 中檢測。EFC (全電子流量控制) 確保載氣通過檢測器的流量恒定。為確保操作準確性，高溫燃燒爐側(cè)面裝有除水阱，可以有效去除爐出口處燃燒過程中產(chǎn)生的水分，防止其進入下游組件，從而提高分析可靠性。
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