Materia prima et processus fabricationis electrodi graphiti
Electrodum graphitum est materia graphita conductiva, temperaturae altae resistens, producta ex subigendo petroleo, coque aciculari ut aggregato, et bitumine carbonis ut glutino, quae per seriem processuum ut subigendo, formando, torrefaciendo, impregnando, graphitando, et tractando mechanico.
Electrodum graphitae est materia conductiva temperaturae altae magni momenti ad chalybem electricum faciendum. Electrodum graphitae ad energiam electricam in fornacem electricam immittendam adhibetur, et temperatura alta ab arcu inter finem electrodi et sarcinam generata ut fons caloris ad sarcinam liquefaciendam ad chalybem faciendum adhibetur. Aliae fornaces metallicae quae materias ut phosphorum flavum, silicium industriale, et abrasiva confundunt etiam electrodos graphitae ut materias conductivas utuntur. Proprietates physicae et chemicae excellentes et speciales electrodorum graphitae etiam late in aliis sectoribus industrialibus adhibentur.
Materiae primae ad electrodos graphitos producendos sunt coque petrolei, coque acicularis, et pix carbonis.
Coca petrolei est productum solidum inflammabile, quod ex residuis carbonis coquendis et picis petrolei obtinetur. Color eius niger et porosus est, elementum principale est carbonium, et cineris contentum valde parvum est, plerumque infra 0.5%. Coca petrolei ad classem carbonis facile graphitabilis pertinet. Coca petrolei usus latos in industriis chemicis et metallurgicis habet. Materia prima principalis est ad producenda producta graphita artificialia et producta carbonis ad aluminium electrolyticum.
Coca petrolei in duas species dividi potest: cocam crudam et cocam calcinatam, secundum temperaturam tractationis caloris. Prior coca petrolei, per coctionem tardam obtenta, magnam quantitatem materiarum volatilium continet, et robur mechanicum humile est. Coca calcinata per calcinationem cocae crudae obtinetur. Pleraeque officinae refinariae in Sinis solum cocam producunt, et operationes calcinationis plerumque in fabricis carbonis peraguntur.
Coca petrolei in cocam sulphure altam (plus quam 1.5% sulphuris continentem), cocam sulphure mediam (0.5%-1.5% sulphuris continentem), et cocam sulphure humilis (minus quam 0.5% sulphuris continentem) dividi potest. Productio electrodorum graphitarum aliorumque productorum graphitarum artificialium plerumque utens coca sulphure humili producitur.
Coca acicularis est genus cocae altae qualitatis cum textura fibrosa manifesta, coefficiente expansionis thermalis infimo et facili graphitatione. Cum coca frangitur, in tenues fascias secundum texturam dividi potest (proportio dimensionum plerumque supra 1.75 est). Structura fibrosa anisotropica sub microscopio polarizante observari potest, et ideo coca acicularis appellatur.
Anisotropia proprietatum physico-mechanicarum coci acusformis valde manifesta est. Bona conductivitate electrica et thermali, parallela directioni axis longi particulae, praedita est, et coefficiens expansionis thermalis humilis est. In formatione extrusionis, axis longi plerarumque particularum in directione extrusionis collocatur. Ergo, cocus acusformis materia prima primaria est ad electrodos graphiti magnae potentiae vel ultra-altae potentiae fabricandos. Electrodus graphiti productus resistentiam humilem, coefficiens expansionis thermalis parvus, et bonam resistentiam ictui thermali habet.
Coca acusformis dividitur in cocam acusformem oleosam ex residuis petrolei productam et cocam acusformem carbonis fundatam ex materiis crudis pice carbonis purificatae productam.
Pix carbonis unum e praecipuis productis profundae elaborationis picis carbonis est. Est mixtura variorum hydrocarbonum, nigra alta temperatura, semisolida vel solida alta temperatura, nullo puncto liquefactionis fixo, post calefactionem mollita, deinde liquefacta, densitate 1.25-1.35 g/cm3. Secundum punctum mollitionis, dividitur in bitumen temperaturae humilis, temperaturae mediae et temperaturae altae. Reditus bituminis temperaturae mediae est 54-56% picis carbonis. Compositio picis carbonis valde intricata est, quae cum proprietatibus picis carbonis et contento heteroatomorum coniungitur, et etiam a systemate processus coquendi et condicionibus elaborationis picis carbonis afficitur. Multae sunt indices ad picem picis carbonis describendam, ut punctum mollitionis bituminis, insolubilia tolueni (TI), insolubilia quinolini (QI), valores coquendi, et rheologia picis carbonis.
Pix carbonis ut glutinum et materia impregnans in industria carbonis adhibetur, cuius efficacia magnum momentum in processu productionis et qualitate productorum carbonis habet. Ligans bitumen plerumque utitur bitumine temperaturae mediae vel temperaturae mediae modificato, puncto mollitionis moderato, valore coquendi alto, et resina β alta. Materiam impregnans est bitumine temperaturae mediae, puncto mollitionis humili, QI humili, et proprietatibus rheologicis bonis praedito.
Tempus publicationis: XXIII Septembris, MMXIX