ग्रेफाइट और कार्बन फाइबर के बीच अंतर

विषय

• कार्बन
• परिवर्तन
• गुण
• उपयोग

ग्रेफाइट और कार्बन फाइबर कुछ हद तक विनिमेय हो गए हैं। हालांकि, लेड पेंसिल में ग्रेफाइट और टेनिस रैकेट में ग्रेफाइट स्पष्ट रूप से समान सामग्री नहीं है। एक मजबूत रैकेट बनाने वाली सामग्री वास्तव में कार्बन फाइबर से बनी होती है। दोनों ग्रेफाइट और कार्बन फाइबर कार्बन-आधारित हैं; अंतर उस प्रक्रिया में निहित है जो अंत उत्पाद का उत्पादन करता है।

कार्बन

दक्षिणी मिसिसिपी विश्वविद्यालय में पॉलिमर विज्ञान विभाग के एक लेख के अनुसार, ग्रेफाइट शुद्ध कार्बन है जिसमें हेक्सागोनल रिंगों की बड़ी शीटों में व्यवस्थित परमाणु होते हैं। लेख उनकी तुलना चिकन तार से करता है। कार्बन फाइबर में भिन्नता है कि वे एक बहुलक हैं जो ग्रेफाइट का एक प्रकार है। एक बहुलक कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला है जो एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। बहुलक को कार्बन फाइबर बनने के लिए एक प्रक्रिया से गुजरना होगा जो इसे ग्रेफाइट से अलग बनाता है।

परिवर्तन

कार्बन परमाणुओं की उस लंबी श्रृंखला को कार्बन फाइबर में बदलना पॉलिमर को खींचता है। 200 से 300 डिग्री सेंटीग्रेड पर ऑक्सीकरण उपचार बहुलक से कार्बन फाइबर की प्रक्रिया शुरू करता है। फिर बहुलक को 1,000 से 2,500 डिग्री सेंटीग्रेड तापमान तक गर्म किया जाता है। उष्मा की सही मात्रा विशिष्ट तंतुओं के उपयोग पर निर्भर करती है। हीटिंग प्रक्रिया के दौरान, तंतुओं को एक पदार्थ से कम किया जाता है जो लगभग 92 प्रतिशत कार्बन होता है। गर्मी के परिणामस्वरूप बहुलक बहुत पतला हो जाता है, जिस बिंदु पर यह कार्बन फाइबर बन जाता है। यदि प्रक्रिया जारी रहती है और गर्मी 2,500 डिग्री सेंटीग्रेड से ऊपर हो जाती है, तो बहुलक कार्बन फाइबर के बजाय ग्रेफाइट में बदल जाएगा।

गुण

ब्रिस्टल विश्वविद्यालय के अनुसार, घनत्व की कमी के बावजूद, कार्बन फाइबर बहुत मजबूत हैं। ग्रेफाइट और कार्बन फाइबर दोनों निष्क्रिय और अप्राप्य हैं; यह बताता है कि क्यों लेड पेंसिल में ग्रेफाइट पेपर के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, और टेनिस रैकेट में कार्बन फाइबर रैकेट के अन्य घटकों के साथ बातचीत नहीं करते हैं। जैसा कि रसायन विज्ञान विभाग के डिप्लोमेनसिन विश्वविद्यालय बताते हैं, कार्बन फाइबर लिगामेंट रिप्लेसमेंट के लिए सही सामग्री बनाते हैं।

उपयोग

ग्रेफाइट और कार्बन फाइबर के बीच मुख्य अंतर यह तथ्य है कि ग्रेफाइट आसानी से टूट जाता है जबकि कार्बन फाइबर मजबूत होता है। यह अंतर बताता है कि क्यों ग्रेफाइट एक पेंसिल में अच्छा काम करता है और कार्बन फाइबर खेल उपकरण, हवाई जहाज और अंतरिक्ष यान में अच्छी तरह से काम करता है।