Grafitozko hagatxoaren berotze-printzipioaren analisi zehatza

Grafitozko hagatxoa askotan erabiltzen datenperatura altuko hutseko labearen berogailu elektrikoaErraza da tenperatura altuan oxidatzea. Hutsean izan ezik, atmosfera neutroan edo atmosfera erreduzitzaileetan bakarrik erabil daiteke. Hedapen termiko koefiziente txikia, eroankortasun termiko handia, tenperatura erresistentzia handia, muturreko hotzarekiko eta beroarekiko erresistentzia handia eta prezio baxua ditu. Grafitoaren oxidazio-tasak eta lurruntze-tasak bero-sorgailuaren zerbitzu-bizitzan eragina dute. Benetako espazioa 10-3 ~ 10-4 mmHg denean, zerbitzu-tenperatura 2300 ℃-tik beherakoa izan behar da. Babes-atmosferan (H2, N2, AR, etab.), zerbitzu-tenperatura 3000 ℃-ra irits daiteke. Grafitoa ezin da airean erabili, bestela oxidatu eta kontsumitu egingo da. 1400 ℃-tik gorako W-rekin indartsu erreakzionatzen du karburoak sortzeko.
Grafitozko haga batez ere grafitoz osatuta dago, beraz, uler dezakegugrafitoaren ezaugarriak.:
Grafitoaren urtze-puntua oso altua da. Hutsean 3000 °C-ra iristen denean, biguntzen hasten da eta urtzeko joera du. 3600 °C-tan, grafitoa lurrundu eta sublimatzen hasten da. Material orokorren erresistentzia pixkanaka gutxitzen da tenperatura altuan. Hala ere, grafitoa 2000 °C-ra berotzen denean, bere erresistentzia giro-tenperaturan baino bikoitza da. Hala ere, grafitoaren oxidazio-erresistentzia eskasa da, eta oxidazio-tasa pixkanaka handitzen da tenperatura igotzen den heinean.
Grafitoaren eroankortasun termikoa eta eroankortasuna nahiko altuak dira. Bere eroankortasuna altzairu herdoilgaitzarena baino 4 aldiz handiagoa da, karbono altzairuarena baino 2 aldiz handiagoa eta ez-metal orokorrena baino 100 aldiz handiagoa. Bere eroankortasun termikoa ez da soilik altzairu, burdina eta beruna bezalako metalezko materialena baino handiagoa, baizik eta tenperatura igotzen den heinean gutxitzen da, eta hori desberdina da metalezko material orokorrekin alderatuta. Grafitoak adiabatikoa izateko joera du tenperatura oso altuetan. Beraz, grafitoaren isolamendu termikoaren errendimendua oso fidagarria da tenperatura ultra-altuko baldintzetan.
Azkenik, berotze-printzipioa dela ondoriozta dezakegugrafito hagahau da: zenbat eta korronte handiagoa gehitu grafito-hagatxoari, orduan eta handiagoa izango da grafito-hagatxoaren gainazaleko tenperatura.
Argitaratze data: 2021eko urriaren 28a