ग्रेफाइट छड़ के तापन सिद्धांत का विस्तृत विश्लेषण

ग्रेफाइट छड़ के तापन सिद्धांत का विस्तृत विश्लेषण

ग्रेफाइट की छड़ का उपयोग अक्सर किया जाता हैउच्च तापमान वाले वैक्यूम फर्नेस का इलेक्ट्रिक हीटरउच्च तापमान पर इसका ऑक्सीकरण आसानी से हो जाता है। निर्वात को छोड़कर, इसका उपयोग केवल उदासीन या अपचायक वातावरण में ही किया जा सकता है। इसका तापीय प्रसार गुणांक कम, तापीय चालकता अधिक, उच्च तापमान प्रतिरोधकता, अत्यधिक ठंड और अत्यधिक गर्मी प्रतिरोधकता और कम कीमत होती है। ग्रेफाइट की ऑक्सीकरण दर और वाष्पीकरण दर ऊष्मा जनरेटर के सेवाकाल को प्रभावित करती है। जब वास्तविक वातावरण का दाब 10⁻³ से 10⁻⁴ mmHg हो, तो सेवा तापमान 2300 ℃ से कम होना चाहिए। सुरक्षात्मक वातावरण (H₂, N₂, AR, आदि) में, सेवा तापमान 3000 ℃ तक पहुँच सकता है। ग्रेफाइट का उपयोग हवा में नहीं किया जा सकता, अन्यथा इसका ऑक्सीकरण और क्षय हो जाएगा। यह 1400 ℃ से ऊपर W के साथ तीव्र अभिक्रिया करके कार्बाइड बनाता है।
ग्रेफाइट की छड़ मुख्य रूप से ग्रेफाइट से बनी होती है, इसलिए हम इसे भी समझ सकते हैं।ग्रेफाइट की विशेषताएं:
ग्रेफाइट का गलनांक बहुत अधिक होता है। निर्वात में 3000°C तापमान पर यह नरम होने लगता है और पिघलने लगता है। 3600°C पर ग्रेफाइट वाष्पीकृत होकर ऊर्ध्वपातन करने लगता है। सामान्य पदार्थों की मजबूती उच्च तापमान पर धीरे-धीरे कम हो जाती है। हालांकि, ग्रेफाइट को 2000°C तक गर्म करने पर इसकी मजबूती कमरे के तापमान की तुलना में दोगुनी हो जाती है। लेकिन, ग्रेफाइट की ऑक्सीकरण प्रतिरोधक क्षमता कम होती है और तापमान बढ़ने के साथ ऑक्सीकरण की दर धीरे-धीरे बढ़ती जाती है।
ग्रेफाइट की तापीय चालकता और चालकता काफी उच्च होती है। इसकी चालकता स्टेनलेस स्टील से 4 गुना, कार्बन स्टील से 2 गुना और सामान्य अधातुओं से 100 गुना अधिक होती है। इसकी तापीय चालकता न केवल स्टील, लोहा और सीसा जैसी धातु सामग्री से अधिक होती है, बल्कि तापमान बढ़ने पर घटती भी है, जो सामान्य धातु सामग्री से भिन्न है। अत्यधिक उच्च तापमान पर ग्रेफाइट रुद्धोष्म होने की प्रवृत्ति रखता है। इसलिए, अति उच्च तापमान की स्थितियों में ग्रेफाइट का तापीय इन्सुलेशन प्रदर्शन अत्यंत विश्वसनीय होता है।
अंत में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि तापन का सिद्धांतग्रेफाइट की छड़यानी, ग्रेफाइट की छड़ में जितनी अधिक धारा डाली जाएगी, ग्रेफाइट की छड़ का सतही तापमान उतना ही अधिक होगा।