Nøgleforskellen mellem karbonisering og grafitisering er, at karbonisering involverer omdannelse af organisk stof til kulstof, hvorimod grafitisering involverer omdannelse af kulstof til grafit.
Karbonisering og grafitisering er to industrielle processer, der er forskellige fra hinanden, men begge disse processer involverer kulstof som enten en reaktant eller som et produkt.
Hvad er karbonisering?
Karbonisering er en industriel proces, hvor organisk materiale omdannes til kulstof. Det organiske stof, som vi betragter her, omfatter planter og døde dyr. Processen sker gennem destruktiv destillation. Det er en pyrolytisk reaktion, der betragtes som en kompleks proces, hvor vi kan observere mange kemiske reaktioner, der forekommer samtidigt. For eksempel dehydrogenering, kondensation, hydrogenoverførsel og isomerisering.
Karboniseringsprocessen er forskellig fra koalificeringsprocessen, fordi karbonisering er en hurtigere proces, fordi dens reaktionshastighed er hurtigere i mange størrelsesordener. Generelt kan mængden af påført varme styre graden af karbonisering og restindholdet af fremmedelementer. For eksempel ved en temperatur på 1200 K er kulstofindholdet i resten ca. 90 vægt-%, mens det ved en temperatur på ca. 1600 K er ca. 99 vægt-%.
Karbonisering er typisk en eksoterm reaktion, og vi kan gøre den selvbærende, og vi kan bruge den som en energikilde, der ikke danner spor af kuldioxidgas. Men hvis biomaterialet udsættes for en pludselig ændring i varmen, for eksempel ved en atomeksplosion, bliver biostoffet karboniseret så hurtigt som muligt, og det bliver til fast kulstof.
Hvad er grafitisering?
Grafitisering er en industriel proces, hvor kulstof bliver omdannet til grafit. Det er en mikrostrukturel ændring, der finder sted i kulstof eller lavlegeret stål, der udsættes for temperaturer fra 425 til 550 grader Celsius i lang tid, som tusinde timer. Det er en form for skørhed.
F.eks. indeholder mikrostrukturen af kulstof-molybdænstål norm alt perlit (en blanding af ferrit og cementit). Når dette materiale udsættes for grafitisering, resulterer det i nedbrydning af perlit til ferrit og tilfældigt spredt grafit. Dette kan føre til, at stålet bliver skørt, og når disse grafitpartikler er tilfældigt fordelt gennem matrixen, kan det føre til et moderat styrketab.
Vi kan dog forhindre grafitisering ved at bruge mere modstandsdygtigt materiale, der er mindre følsomt over for grafitisering. Derudover kan vi forebygge det ved at modificere miljøet, f.eks. ved at øge pH eller reducere kloridindholdet. Der er en anden metode til at forhindre grafitisering, som omfatter brugen af belægninger, f.eks. katodisk beskyttelse af støbejern.
Hvad er lighederne mellem karbonisering og grafitisering
Begge er vigtige industrielle processer, der involverer kulstof som enten en reaktant eller som et produkt
Hvad er forskellen mellem karbonisering og grafitisering?
Karbonisering og grafitisering er to industrielle processer. Den vigtigste forskel mellem karbonisering og grafitisering er, at karbonisering involverer omdannelse af organisk stof til kulstof, hvorimod grafitisering involverer omdannelse af kulstof til grafit. Derfor er karbonisering en kemisk ændring, mens grafitisering er en mikrostrukturel ændring.
Den følgende infografik opsummerer forskellen mellem karbonisering og grafitisering i tabelform.
Opsummering – Carbonization vs Graphitization
Karbonisering og grafitisering er to forskellige industrielle processer. Den vigtigste forskel mellem karbonisering og grafitisering er, at karbonisering involverer omdannelse af organisk stof til kulstof, hvorimod grafitisering involverer omdannelse af kulstof til grafit.