Cтраница 2
После очистки и контроля прокаленный уголь загружают в электропечи и превращают в электрографиг. Заметив, что при достаточно высоких температурах карбид кремния разлагается с образованием жирного графитизированного углерода, Ачесон провел опыты с нагреванием нефтяного кокса и угля с добавлением карбидообразующего материала. Согласно его теории сначала должны образоваться карбиды, которые, разлагаясь при более высокой температуре, дают графитизированный углерод. В патенте Ачесон а указывается на добавление двуокиси кремния, окиси бора, окислов железа или других металлов, облегчающих образование графита. Однако в настоящее время эти добавки не применяются, так как оказалось, что сам исходный материал содержит достаточное количество карбидообразующих веществ. Поскольку температуру диссоциации карбида кремния считают равной 2 250 С, то графитизация, вероятно, начинается по меньшей мере при 2 200 С и заканчивается полностью при 2 300 - 2 400 С. Графит возгоняется без плавления при еще более высоких температурах. Диссоциация карбида кремния заканчивается при 2 700 С. [16]
После очистки и контроля прокаленный уголь загружают в электропечи и превращают в электрографиг. Заметив, что при достаточно высоких температурах карбид кремния разлагается с образованием жирного графитизированного углерода, Ачесон провел опыты с нагреванием нефтяного кокса и угля с добавлением карбидообразующего материала. Согласно его теории сначала должны образоваться карбиды, которые, разлагаясь при более высокой температуре, дают графитизированный углерод. В патенте Ачесон а указывается на добавление двуокиси кремния, окиси бора, окислов железа или других металлов, облегчающих образование графита. Однако в настоящее время эти добавки не применяются, так как оказалось, что сам исходный материал содержит достаточное количество карбидообразующих веществ. Поскольку температуру диссоциации карбида кремния считают равной 2 250 С, то графитизация, вероятно, начинается по меньшей мере при 2 200 С и заканчивается полностью при 2 300 - 2 400 С. Графит возгоняется без плавления при еще более высоких температурах. Диссоциация карбида кремния заканчивается при 2 700 С. [17]
Значительно более грубые дефекты по отношению к идеальному графиту можно найти в широком ассортименте частично графитизированного углерода. В последнем только малые области кристаллитов углеродного полимера приближаются к структуре графита. Они связаны вместе посредством различных видов углеродных структур, которые по сравнению с решеткой графита должны рассматриваться как аморфные. Если в кристалле присутствуют подобные крупномасштабные дефекты, то соответствующий способ описания реальной структуры должен быть выбран в зависимости от происхождения полимера. Одна из гипотез, которую можно проверить экспериментально, состоит в том, что поры, присутствующие в углероде, существенно зависят от того, каким образом кристаллиты связаны между собой. Объемная плотность частично графитизированного углерода может быть на 25 - 30 % ниже плотности идеального графита. В таком углероде расположение атомов на внутренних поверхностях пор может оказать существенное влияние на физико-химические свойства. [18]
Маловероятно, чтобы на плоской однородной поверхности монокристалла имелись особо активные участки. Взаимодействие в слое между соседними неполярными молекулами может оказать большое влияние на теплоту адсорбции. В случае азота взаимодействие в адсорбированном слое приводит, вероятно, к притяжению, которое является причиной того, что теплота адсорбции проходит через максимум при покрытии, соответствующем приблизительно одному монослою, как это и наблюдалось в данном исследовании. Орр [151] подтвердил эту гипотезу экспери -, ментальными и теоретическими исследованиями адсорбции азота и аргона. Дифференциальные теплоты адсорбции азота на частично графитизированной саже при температуре жидкого азота были тщательно измерены Бибом, Биско, Смитом и Уэнделлом [149] калориметрическим способом. Полученные ими результаты были подтверждены вычисленными по изотермам адсорбции значениями изостерических теплот; изотермы адсорбции были взяты из работы Джойнера и Эмметта [143], исследовавших ту же систему при температурах от 68 4 до 90 0 К - В обоих случаях максимум теплоты адсорбции наблюдался при образовании на поверхности примерно 0 75 монослоя. Возможно, что если бы физическая структура графитизированного углерода была более однородной, то максимум на кривых теплота адсорбции - степень покрытия был бы более четко выраженным. Большее возрастание теплоты адсорбции на поверхностях монокристалла меди, наблюдаемое при почти мономолекулярном покрытии может быть обусловлено тем, что они являются сравнительно более однородными и плоскими. [19]