ગ્રેફાઇટ સળિયાના ગરમીના સિદ્ધાંતનું વિગતવાર વિશ્લેષણ

ગ્રેફાઇટ સળિયાના ગરમીના સિદ્ધાંતનું વિગતવાર વિશ્લેષણ

ગ્રેફાઇટ સળિયાનો ઉપયોગ ઘણીવાર થાય છેઉચ્ચ-તાપમાન વેક્યુમ ભઠ્ઠીનો ઇલેક્ટ્રિક હીટર. ઊંચા તાપમાને તેનું ઓક્સિડેશન કરવું સરળ છે. શૂન્યાવકાશ સિવાય, તેનો ઉપયોગ ફક્ત તટસ્થ વાતાવરણ અથવા ઘટાડતા વાતાવરણમાં જ થઈ શકે છે. તેમાં થર્મલ વિસ્તરણનો નાનો ગુણાંક, મોટી થર્મલ વાહકતા, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, અત્યંત ઠંડી અને અત્યંત ગરમી પ્રતિકાર અને ઓછી કિંમત છે. ગ્રેફાઇટનો ઓક્સિડેશન દર અને વોલેટિલાઇઝેશન દર ગરમી જનરેટરના સેવા જીવનને અસર કરે છે. જ્યારે સાચી જગ્યા 10-3 ~ 10-4 mmHg હોય છે, ત્યારે સેવા તાપમાન 2300 ℃ ની નીચે હોવું જોઈએ. રક્ષણાત્મક વાતાવરણ (H2, N2, AR, વગેરે) માં, સેવા તાપમાન 3000 ℃ સુધી પહોંચી શકે છે. ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ હવામાં કરી શકાતો નથી, અન્યથા તે ઓક્સિડાઇઝ્ડ અને વપરાશમાં આવશે. તે 1400 ℃ થી ઉપર W સાથે મજબૂત પ્રતિક્રિયા આપીને કાર્બાઇડ બનાવે છે.
ગ્રેફાઇટ સળિયા મુખ્યત્વે ગ્રેફાઇટથી બનેલા હોય છે, તેથી આપણે એ પણ સમજી શકીએ છીએગ્રેફાઇટના ગુણધર્મો:
ગ્રેફાઇટનો ગલનબિંદુ ખૂબ ઊંચો હોય છે. શૂન્યાવકાશ હેઠળ 3000C સુધી પહોંચે ત્યારે તે નરમ પડવા લાગે છે અને પીગળવા લાગે છે. 3600C પર, ગ્રેફાઇટ બાષ્પીભવન અને ઉત્તેજના થવાનું શરૂ કરે છે. ઊંચા તાપમાને સામાન્ય પદાર્થોની મજબૂતાઈ ધીમે ધીમે ઘટતી જાય છે. જો કે, જ્યારે ગ્રેફાઇટને 2000C સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેની મજબૂતાઈ ઓરડાના તાપમાન કરતા બમણી થઈ જાય છે. જો કે, ગ્રેફાઇટનો ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર ઓછો હોય છે, અને તાપમાનમાં વધારા સાથે ઓક્સિડેશન દર ધીમે ધીમે વધે છે.
ગ્રેફાઇટની થર્મલ વાહકતા અને વાહકતા ઘણી ઊંચી છે. તેની વાહકતા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કરતા 4 ગણી વધારે, કાર્બન સ્ટીલ કરતા 2 ગણી વધારે અને સામાન્ય બિન-ધાતુ કરતા 100 ગણી વધારે છે. તેની થર્મલ વાહકતા માત્ર સ્ટીલ, લોખંડ અને સીસા જેવી ધાતુની સામગ્રી કરતા વધારે નથી, પરંતુ તાપમાનમાં વધારા સાથે પણ ઘટે છે, જે સામાન્ય ધાતુની સામગ્રીથી અલગ છે. ગ્રેફાઇટ અત્યંત ઊંચા તાપમાને પણ એડિબેટિક હોય છે. તેથી, અતિ-ઉચ્ચ તાપમાનની સ્થિતિમાં ગ્રેફાઇટનું થર્મલ ઇન્સ્યુલેશન પ્રદર્શન ખૂબ જ વિશ્વસનીય છે.
અંતે, આપણે નિષ્કર્ષ પર આવી શકીએ છીએ કે ગરમીનો સિદ્ધાંતગ્રેફાઇટ સળિયાછે: ગ્રેફાઇટ સળિયામાં જેટલો વધારે પ્રવાહ ઉમેરવામાં આવશે, ગ્રેફાઇટ સળિયાની સપાટીનું તાપમાન તેટલું વધારે હશે.