黒鉛には明確な融点がない。
その代わりに昇華する。
つまり、液相を経ることなく、固体から気体へと直接遷移する。
この昇華は、標準大気圧下において、通常約3600℃(6512°F)という非常に高い温度で起こる。
黒鉛の融点とその理由(4つのポイントを解説)
1.ユニークな結晶構造
黒鉛は、炭素原子が六角形のシート状に重なり合った構造をしている。
これらのシートは、層間の弱いファンデルワールス力によって保持されている。
この構造により、グラファイトの特徴である柔らかさと潤滑性が生まれ、層同士が容易にすべり合うことができる。
2.昇華プロセス
加熱すると、これらの層はより激しく振動する。
やがて弱い層間力に打ち勝ち、層は脱離する。
これが昇華と呼ばれる。
3.高温用途
グラファイトは、溶融したり化学的に分解したりすることなく、5000°F(2760℃)までの温度に耐えることができる。
そのため、金属を溶かすための炉やるつぼ、高温プロセスの発熱体として一般的に使用されています。
熱安定性、熱衝撃に対する耐性、ほとんどの化学薬品に対する不活性は、これらの用途への適性をさらに高めている。
4.極限環境における貴重な材料
グラファイトのユニークな構造と特性は、溶融を防ぎます。
その代わりに、非常に高い温度で昇華するため、極端な熱環境では貴重な材料となります。
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