เเกรไฟต์ (Graphite) คืออะไร ?
บางคนอาจจะเคยได้ยิน แกรไฟต์ หรือ กราไฟต์ กันมาบ้าง วันนี้เราจะมาทำความรู้จักแกรไฟต์เเละคุณสมบัติของแกรไฟต์ ว่ามีความสำคัญอย่างไรและใช้ทำอะไรบ้าง
แกรไฟต์(Graphite)
แกรไฟต์เป็นหนึ่งในรูปแบบโครงสร้าง ของ คาร์บอน เพชร และ ถ่ายหินที่พบตามธรรมชาติ ในปัจจุบันแกรไฟต์ถูกใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในหลายอย่าง เช่น แบตเตอรี่ ไอออน ลิเธียม, เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และยังมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมไฟฟ้าอีกด้วย
เเกรไฟต์มีลักษณะค่อนข้างมันและอ่อนนุ่ม มีสีเทาไปถึงสีดำ ซึ่งจะทิ้งคราบดำไว้บนมือเมื่อเราสัมผัสมัน เเกรไฟต์สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากได้ เเละยังไม่ได้รับผลกระทบจากกรดและตัวทำปฏิกิริยา อีกทั้งยังเป็นตัวนำความร้อนและตัวนำไฟฟ้าได้เป็นอย่างดี
ดินสอ
Photo by :https://www.indiamart.com/proddetail/graphite-black-pencil-lead-21443687188.html
ไส้ดินสอในปัจจุบันทำมาจากแกรไฟต์ที่ปลอดภัยกว่า ซึ่งเป็นการใช้งานทั่วไปที่คนส่วนใหญ่ทราบกันดี รอยดินสอที่เราเขียนไว้บนกระดาษสามารถลบได้ด้วยยาง ในขณะที่ทนทานต่อความชื้น รังสีอัลตราไวโอเลต และสารเคมีส่วนใหญ่ และการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติ แกรไฟต์ได้รับการตั้งชื่อในปี 1789 โดยนักเคมีและนักแร่วิทยาชาวเยอรมัน A.G. Werner ชื่อของแกรไฟต์นั้นมาจากคำภาษากรีก ว่า กราฟีน ซึ่งแปลว่าเขียนนั่นเอง
photo by : https://en.wikipedia.org/wiki/Abraham_Gottlob_Werner
แบตเตอรี่
เเกรไฟต์มีบทบาทสำคัญกับแบตเตอรี่ในปัจจุบัน เพราะมันทำหน้าที่เป็นโฮสต์ลิเธียมไอออน (lithium-ion)สำหรับขั้วไฟฟ้าลบ เเกรไฟต์เป็นตัวจำกัดหรือปกป้องแบตเตอรี่ในขณะที่มีความร้อนสูงเกินไป จึงช่วยป้องกันอันตรายจากความร้อน หรือ อุบัติเหตุอันตรายที่จะเกิดจากแบตเตอรี่ได้
Photo by : https://superiorgraphite.com/applications/li-ion-batteries/
ต้องขอบคุณการนำไฟฟ้าที่น่าทึ่ง แกรไฟต์เป็นวัตถุดิบที่นิยมมากและคุ้มค่าที่สุด การทำเป็นขั้วไฟฟ้าสำหรับแบตเตอรี่ เเละด้วยเหตุผลนี้เเกรไฟต์จึงถูกนำมาใช้ในแบตเตอรี่แบบชาร์จเร็ว เช่น แบตเตอรี่ที่ใช้กับสมาร์ทโฟน เเกรไฟต์ชั้นเดียวทรงรังผึ้งสองมิติ รู้จักกันในชื่อกราฟีน (Graphene) เป็นตัวนำไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่สามารถจุได้เยอะแต่มีน้ำหนักเบา และใช้เวลาในการโหลดที่สั้นลง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (lithium-ion) มักใช้กับการดูแลไฟฟ้า เครื่องสำรองไฟฉุกเฉินหรือ UPS และที่เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ และอื่นๆ
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
แกรไฟต์เคยเป็นและยังคงเป็นวัสดุที่สำคัญ เพื่อใช้ประโยชน์ทั้งในประวัติศาสตร์และปัจจุบัน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ต้องพึ่งพาความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิและความดันที่สูง และมีความบริสุทธิ์สูง
แกรไฟต์ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมการลดความเร็วของนิวตรอนและช่วยให้ปฏิกิริยานิวเคลียร์สามารถคงอยู่ได้อีกครั้ง มีบทบาทสำคัญในความปลอดภัย ด้วยโครงสร้างที่เหมาะสำหรับการไหลของก๊าซ CO2 ได้ดีและช่วยจัดการความร้อนจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์
อุตสาหกรรมไฟฟ้า
แกรไฟต์ในรูปแบบผลึกเป็นหนึ่งในรูปแบบที่ใช้บ่อยที่สุดในอุตสาหกรรมไฟฟ้า เนื่องด้วยความสามารถในการนำไฟฟ้าในขณะที่กระจายหรือถ่ายเทความร้อนออกจากส่วนประกอบที่สำคัญได้ดี แกรไฟต์ได้รับการพิสูจน์ว่าคุ้มค่าเมื่อพูดถึงเทคโนโลยีนาโน เนื่องจากอุปกรณ์และอิเล็กทรอนิกส์และท่อนาโนคาร์บอนมีขนาดเล็กลงเรื่อยๆ กำลังกลายเป็นเรื่องปกติ ในรูปแบบกราฟีนซึ่งเป็นอะตอมของคาร์บอนชั้นเดียวที่มนุษย์สร้างขึ้น สามารถม้วนเก็บและนำไปใช้ในท่อนาโนได้
วัสดุทนไฟ
ด้วยคุณสมบัติการต้านทานความร้อนสูงและความเสถียรต่ออุณหภูมิสูงที่ได้กล่าวถึงก่อนหน้านี้ แกรไฟต์จึงถูกใช้ในวัสดุทนไฟเป็นตัวต้านอิเล็กโทรดในเตาอาร์ค
อุตสาหกรรมเหล็ก
อิเล็กโทรดแกรไฟต์และพินเชื่อมต่อ (connecting pins)ใช้ในการผลิตเหล็กกล้าของเตาอาร์คไฟฟ้า นี่คือเทคโนโลยีการผลิตเหล็กกล้าที่ใช้เครื่องกัด CNC อุตสาหกรรมขนาดเล็ก (mini-mills) ใช้เป็นสารป้องกันสำหรับแท่งเหล็กและสำหรับเยื่อบุของเตาหลอมโลหะ และแกรไฟต์แบบผงใช้เป็นตัวเพิ่มคาร์บอนทำให้เหล็กมีความแข็งแกร่งมากขึ้น
เทคโนโลยีกราฟีน
Photo by: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9e/Graphen.jpg
จากที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ กราฟีนมาจากแกรไฟต์ และมีความบางมาก แข็งแรง และนำไฟฟ้าได้ ถ้ากล่าวอีกนัยหนึ่งคือเกือบจะเป็นสุดยอดของวัสดุที่ใช้ในอุตสาหกรรมจำนวนมาก รวมถึงอุตสาหกรรมทางการแพทย์ชีวภาพ การตรวจจับทางชีวภาพและเทคโนโลยีเมมเบรน
นอกเหนือจากกล่าวถึง แกรไฟต์ยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตอุปกรณ์กีฬา เมื่อทำงานร่วมกับวัสดุอื่นๆเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง การตอบสนอง ความทนทาน และความคล่องตัว ให้มากขึ้น
เทคโนโลยีกราฟีนมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องพร้อมกับการประยุกต์ขึ้นมาใหม่และศักยภาพขั้นสูงที่เกิดขึ้นอย่างสม่ำเสมอ
ปัจจุบันแกรไฟต์สังเคราะห์มีราคาสูงกว่าแกรไฟต์ธรรมชาติถึงสองเท่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแกรไฟต์ในรูปแบบธรรมชาติจึงเป็นที่ต้องการ ด้วยคุณสมบัติของแกรไฟต์ที่ประเมินค่าไม่ได้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่จำนวนมาก จึงไม่น่าแปลกใจที่มีผู้คนจำนวนมาก กำลังลงทุนในเหมืองแกรไฟต์
- 17
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
