গ্রাফাইট উপাদান কী?
গ্রাফাইট হল স্ফটিক আকারে একটি কার্বন অ্যালোট্রপ যার জালিকা কাঠামো ষড়ভুজাকার। প্রাকৃতিকভাবে এটি গ্রাফিন স্তর গঠন করে এবং সাধারণ পরিস্থিতিতে সবচেয়ে স্থিতিশীল কার্বন রূপ ধারণ করে। গ্রাফাইটকে উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপের অধীনে রেখে হীরা তৈরি হয়।
সিন্থেটিক গ্রাফাইটের প্রকারভেদ
সিন্থেটিক গ্রাফাইট উৎপাদনের প্রক্রিয়াগত শর্তগুলি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। তাই বিভিন্ন ধরণের সিন্থেটিক গ্রাফাইট অর্জন করা সম্ভব। কিছু সাধারণভাবে উৎপাদিত সিন্থেটিক গ্রাফাইট উপকরণের মধ্যে রয়েছে:

রাসায়নিক বাষ্প জমার মাধ্যমে পাইরোলাইটিক গ্রাফাইট তৈরি করা হয়। এই প্রক্রিয়ায় হাইড্রোকার্বন গ্যাস পরিবেশের অধীনে উচ্চ তাপমাত্রায় একটি স্তরের উপর কার্বন পরমাণু জমা করা হয়। এর ফলে একটি অত্যন্ত ভিত্তিক এবং স্ফটিক গ্রাফাইট তৈরি হয়। রাসায়নিক বাষ্প জমার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপাদিত গ্রাফাইটে খুব কম অমেধ্য থাকে। পাইরোলাইটিক গ্রাফাইট অ্যানিসোট্রপিক এবং পার্শ্বীয়ভাবে ব্যতিক্রমী তাপ পরিবাহিতা প্রদর্শন করে। এর তাপীয় প্রসারণের সহগও কম যা বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে মাত্রিক স্থিতিশীলতা প্রদানে কার্যকর। ফর্মের শীর্ষ

এই সিন্থেটিক গ্রাফাইটটি একটি আইসোস্ট্যাটিক প্রেসে আকৃতির ব্লকগুলিতে কাঁচামালগুলিকে ঠান্ডা করে সংকুচিত করে তৈরি করা হয়। এখানে, সমস্ত দিক থেকে অভিন্ন চাপ প্রয়োগ করা হয়, যার ফলে অভিন্ন ঘনত্ব এবং উপাদান বৈশিষ্ট্য তৈরি হয়। সিন্থেটিক গ্রাফাইটের মধ্যে, আইসোস্ট্যাটিক গ্রাফাইটের দানার আকার সবচেয়ে ছোট। একটি নমনীয় ছাঁচে সূক্ষ্ম গ্রাফাইট পাউডার একটি বিশেষায়িত তরল থেকে একটি আইসোস্ট্যাটিক প্রেসে উচ্চ চাপের শিকার হয়। আইসোস্ট্যাটিক গ্রাফাইট আইসোট্রপিক যার সর্বত্র সামঞ্জস্যপূর্ণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা গ্রাফাইট তৈরি করতে সক্ষম। গ্রাফাইট উপাদানটির একটি সমজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচার রয়েছে, যার সঠিক মাত্রিক নিয়ন্ত্রণ এবং নির্ধারণযোগ্য কর্মক্ষমতা রয়েছে। আইসোস্ট্যাটিক গ্রাফাইট শিল্প সিন্টারিং, উচ্চ-তাপমাত্রা প্রয়োগ এবং অর্ধপরিবাহী উপাদান তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

ছাঁচে ঢালাই করা গ্রাফাইট তৈরি করা হয় একটি ছাঁচে গ্রাফাইট কণা সংকুচিত করার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। গ্রাফাইট পাউডারকে পছন্দসই আকৃতির ছাঁচে রাখার পর, পাউডারটিকে সংকুচিত করার জন্য চাপ প্রয়োগ করা হয়। গ্রাফাইট কণাগুলিকে কঠিন পদার্থে সিন্টার করার পরে ছাঁচের একটি উত্তাপ প্রক্রিয়া শুরু হয়। ছাঁচে ঢালাই করা গ্রাফাইটের দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে তবে বিভিন্ন আকারে গ্রাফাইট উপাদান তৈরির সুযোগ করে দেয়। আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিংয়ের তুলনায়, ছাঁচে ঢালাই করা গ্রাফাইট কাস্টম আকার এবং আকার তৈরি করার ক্ষমতার কারণে বেশি সাশ্রয়ী। ছাঁচে ঢালাই করা গ্রাফাইট ফাউন্ড্রি শিল্পে ক্রুসিবলের মতো উপাদান তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। ধাতব যন্ত্রাংশ তৈরির জন্য ক্রমাগত ঢালাইয়ের অ্যাপ্লিকেশনেও এটি ব্যবহৃত হয়।

কম্পিত গ্রাফাইট কম্পন ছাঁচনির্মাণের মাধ্যমে তৈরি করা হয় যার মধ্যে গ্রাফাইট কণাগুলিকে সংকুচিত এবং আকৃতি দেওয়ার জন্য একটি কম্পনকারী প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। পাউডার আকারে গ্রাফাইট কণাগুলি একটি ছাঁচে কম্পনের শিকার হয় যার ফলে গ্রাফাইট কণাগুলি সংকুচিত হয়। এই গ্রাফাইট ফর্মটি ছাঁচনির্মাণের অভিমুখের উপর নির্ভর করে দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে। উপরন্তু, এর ঘনত্ব বিভিন্ন হতে পারে। কম্পন-ছাঁচযুক্ত গ্রাফাইট ক্রমাগত ঢালাই প্রয়োগে কার্যকর এবং আকার দেওয়ার ক্ষেত্রে এর বহুমুখীতার জন্য প্রশংসিত।

এই ধরণের সিন্থেটিক গ্রাফাইট একটি এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়। এখানে, গ্রাফাইট পাউডার এবং বাইন্ডার মিশ্রণটি একটি ডাইয়ের মাধ্যমে জোর করে একটি অবিচ্ছিন্ন প্রোফাইল তৈরি করা হয়। এরপর, উপাদানটিকে তাপ-চিকিৎসা করা হয় যাতে বাইন্ডারটি অপসারণ করা হয় এবং গ্রাফাইট কণাগুলিকে একটি কঠিন এবং সংযোজিত পিণ্ডে পরিণত করা হয়। ডাই সাধারণত পছন্দসই ক্রস-সেকশনে আকৃতি দেওয়া হয় এবং পণ্যটিকে পছন্দসই দৈর্ঘ্যে কাটা হয়। এক্সট্রুড গ্রাফাইটের ঘনত্ব মাঝারি এবং অ্যানিসোট্রপিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করতে পারে। তদুপরি, এক্সট্রুশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, অভিন্ন এবং অবিচ্ছিন্ন প্রোফাইল তৈরি করা সম্ভব।
গ্রাফাইট উপাদান সূত্র এবং গ্রাফাইট প্রতীক
কার্বন অ্যালোট্রপ হিসেবে, গ্রাফাইটকে C দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার প্রতীক আন্তর্জাতিক খনিজ সংক্রান্ত সমিতি (IMA) Gr। এটি বিশুদ্ধ আকারে পাওয়া যায় এবং গ্রাফিন নামে পরিচিত দুর্বল বন্ধন সহ স্বতন্ত্র স্তরে বিদ্যমান। জালি কাঠামোর উপর ভিত্তি করে এই খনিজ উপাদানটির দুটি রূপ রয়েছে, আলফা এবং বিটা।


প্রাকৃতিক গ্রাফাইট উপাদান বনাম সিন্থেটিক গ্রাফাইট
প্রাকৃতিক গ্রাফাইট লক্ষ লক্ষ বছর ধরে চলমান ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়ার সংমিশ্রণের মাধ্যমে প্রাকৃতিকভাবে তৈরি হয়। এটি তিনটি প্রধান আকারে খনির মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়: স্ফটিকের মতো ফ্লেক গ্রাফাইট, নিরাকার গ্রাফাইট এবং শিরা/পিণ্ড গ্রাফাইট।
প্রাকৃতিক গ্রাফাইটের একটি অনিয়মিত, স্তরযুক্ত গঠন রয়েছে এবং এতে সিলিকন, সালফার বা অন্যান্য উপাদানের মতো অমেধ্য থাকতে পারে।
কয়লার মতো কার্বন যৌগ এবং বাইন্ডারকে উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়ার অধীনে রেখে কৃত্রিম গ্রাফাইট তৈরি করা হয়। পাইরোলাইটিক গ্রাফাইট এবং আইসোট্রপিক গ্রাফাইটের মতো কৃত্রিম গ্রাফাইটের বিভিন্ন রূপ রয়েছে। এই ধরণের গ্রাফাইট ব্যবহার করে, আপনি উচ্চ বিশুদ্ধতা সহ একটি নিয়ন্ত্রিত কাঠামো অর্জন করতে পারেন।
উৎপাদন প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে সিন্থেটিক গ্রাফাইট আইসোট্রপিক বা অ্যানিসোট্রপিক হতে পারে। যেহেতু এটি পরিবেশগত অবস্থার অধীনে তৈরি করা হয়, তাই উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় সিন্থেটিক গ্রাফাইটের বৈশিষ্ট্যগুলি ইঞ্জিনিয়ার এবং নির্ধারণ করা যেতে পারে।
কার্বন উপাদান হিসেবে গ্রাফাইটের বেশ কিছু অনন্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বিভিন্ন প্রয়োগে এর ব্যবহারকে প্রভাবিত করে।
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
যদিও এর কঠোরতা হীরার সাথে তুলনীয় নয়, গ্রাফাইট তুলনামূলকভাবে মাঝারি যান্ত্রিক শক্তি প্রদর্শন করে। এর যান্ত্রিক শক্তি তার জালির গঠন এবং দুর্বল আন্তঃস্তর বল দ্বারা নির্ধারিত হয়।
এই দুর্বল বলগুলির কারণে, গ্রাফাইট কিছু নমনীয়তা প্রদর্শন করে যা চাপের মধ্যে সীমিত বিকৃতির অনুমতি দেয় যা কিছু যান্ত্রিক বোঝা সহ্য করতে সক্ষম। গ্রাফাইটের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বল প্রয়োগের দিকের সাথে পরিবর্তিত হয়, সহজেই পার্শ্বীয়ভাবে ছেঁকে যায় কিন্তু লম্ব চাপের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী।
তাপীয় বৈশিষ্ট্য
গ্রাফাইটের উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে, এর গঠনের কারণে এটি সমতল অক্ষ বরাবর কার্যকর তাপ স্থানান্তরকে সহজতর করে। এই কার্বন ফর্মের উচ্চ গলনাঙ্ক 3,000 °C এর বেশি যা চুল্লির মতো উচ্চ তাপ প্রয়োগের অনুমতি দেয়।
২৪৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় জড় গ্যাসের বায়ুমণ্ডলে গ্রাফাইট কঠিন থেকে গ্যাসীয় অবস্থায় রূপান্তরিত হয়। অক্সিজেনের অনুপস্থিতিতে ৩৭৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসেও পরমানন্দ ঘটতে পারে। গ্রাফাইটের কম নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এটিকে তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানাতে সাহায্য করে।
গ্রাফাইটের প্রসারণের সহগ কম থাকার ফলে তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে সাথে ন্যূনতম প্রসারণ এবং সংকোচনও ঘটে। এটি বিশেষভাবে কার্যকর যেখানে মাত্রিক স্থিতিশীলতা গুরুত্বপূর্ণ। হ্রাসকারী বা উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে গ্রাফাইট দ্বারা প্রদর্শিত তাপীয় স্থিতিশীলতাও অসাধারণ।
গ্রাফাইট অ্যানিসোট্রপিক তাপ পরিবাহিতা প্রদর্শন করে এবং জালির সাথে লম্বভাবের পরিবর্তে কার্যকর স্থানান্তর করে। যখন গ্রাফাইট তাপমাত্রা পরিবর্তনের শিকার হয়, তখন তাপীয় শক প্রতিরোধের কারণে এটি ফ্র্যাকচার ছাড়াই প্রতিক্রিয়া দেখায়।
বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
গ্রাফাইটের জালিকা কাঠামোর মধ্যে ডিলোকালাইজড ইলেকট্রন থাকে যা বিদ্যুৎ পরিবাহিতা নিশ্চিত করে। গ্রাফাইটে কার্বন পরমাণু চারটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন গঠন করে যার মধ্যে মাত্র তিনটি বন্ধনে সক্ষম। মুক্ত চতুর্থ ইলেকট্রন এইভাবে পরিবাহিতা সম্ভব করে তোলে।
রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
গ্রাফাইট অত্যন্ত রাসায়নিক প্রতিরোধী এবং বেশিরভাগ রাসায়নিকের সাথে অ-প্রতিক্রিয়াশীলতা প্রদর্শন করে। এই রাসায়নিক জড়তা এটিকে এমন জায়গায় আদর্শ করে তোলে যেখানে রাসায়নিক স্থিতিশীলতা কাঙ্ক্ষিত হয় বা ক্ষয়কারী পরিবেশে।
গ্রাফাইটের প্রাকৃতিক তৈলাক্ততা ঘর্ষণ হ্রাসে যেখানে তরল লুব্রিকেন্ট ব্যবহার করা অসম্ভব, সেখানে কঠিন লুব্রিকেন্ট হিসেবে ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে। এটি দুর্বলভাবে বন্ধনযুক্ত কার্বন স্তরগুলির কারণে যা সহজেই একে অপরের উপর স্লাইড করে।
সিন্থেটিক গ্রাফাইট তৈরির প্রক্রিয়ায় উচ্চ তাপমাত্রার প্রক্রিয়া জড়িত। অতিরিক্তভাবে, কাঙ্ক্ষিত বিশুদ্ধতার স্তর এবং উপাদানের বৈশিষ্ট্য অর্জনের জন্য সুনির্দিষ্ট পরামিতি নিয়ন্ত্রণ অনুশীলন করা হয়।
সিন্থেটিক গ্রাফাইট উৎপাদনে পিচ বাইন্ডারের পাশাপাশি প্রাথমিক কাঁচামাল হিসেবে কোক বা কয়লা ব্যবহার করা হয়। দুটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত উৎপাদন প্রক্রিয়া রয়েছে: অ্যাকেসন প্রক্রিয়া এবং কার্বন যৌগের উচ্চ-তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণ।
অ্যাকেসন প্রক্রিয়া
এই প্রক্রিয়ায়, মিহি করে গুঁড়ো করা কোক এবং গ্রাফাইটকে ২৪৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় বৈদ্যুতিক প্রতিরোধী চুল্লিতে উত্তপ্ত করা হয়। একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে কিছু কার্বন সিলিকন কার্বাইডের সাথে গ্রাফাইটে রূপান্তরিত হয়। গ্রাফাইট ঠান্ডা করা হয় এবং তারপরে পছন্দসই আকার অর্জনের জন্য চূর্ণ করা হয়।
উচ্চ-তাপমাত্রা চিকিত্সা
কোক বা কয়লার মতো কার্বন যৌগগুলিকে 2400-3000 °C এর মধ্যে উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আনা হয়। পাইরোলাইসিস নামে পরিচিত এই প্রক্রিয়াটি কার্বনের উপাদানগুলিকে গ্রাফাইটে রূপান্তরিত করে। কাঙ্ক্ষিত [নিবন্ধের ধারাবাহিকতা] অর্জনের জন্য একটি শীতলকরণ এবং চূর্ণবিচূর্ণকরণ পদ্ধতি অনুসরণ করা হয়।
গ্রাফাইটাইজেশন
এই প্রক্রিয়ায়, নিয়ন্ত্রিত পরিস্থিতিতে কার্বন উপাদানগুলিকে ২৫০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রার সম্মুখীন করা হয়। এর ফলে কার্বন পরমাণুগুলি একটি ষড়ভুজাকার জালি কাঠামোতে পুনর্বিন্যাস করা হয়।
চিকিৎসা
গঠিত গ্রাফাইটের প্রক্রিয়াজাতকরণের মাধ্যমে বিশুদ্ধতার মাত্রা নির্ধারণ করা যেতে পারে অথবা কণার পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করা যেতে পারে। গ্রাফাইটকে অন্যান্য যৌগের সাথে মিশ্রিত করে উপাদানের সামগ্রিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করা যেতে পারে।
সিন্থেটিক গ্রাফাইট তৈরির পর, এটি বিভিন্ন উপায়ে যেমন ছাঁচনির্মাণ, এক্সট্রুশন এবং মেশিনিং দ্বারা তৈরি করা যেতে পারে।
গ্রাফাইট মেশিনিং
গ্রাফাইট মেশিনিং প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে কাঙ্ক্ষিত ফিনিশ এবং চেহারা অর্জনের জন্য গ্রাফাইট উপাদানকে আকার দেওয়া এবং সমাপ্ত করা। বিভিন্ন সরঞ্জাম ব্যবহার করা হয় যেমন হীরা বা কার্বাইড সরঞ্জাম। গ্রাফাইট মেশিনিং করার সময় এর ভঙ্গুরতা এবং অ্যানিসোট্রপি বিবেচনা করুন।
মিলিং গ্রাফাইট
গ্রাফাইট মিল করার সময়, নির্দিষ্ট আকার অর্জনের জন্য মিলিং মেশিনের মতো রোটারি কাটার ব্যবহার করে ওয়ার্কপিস থেকে উপাদান সরিয়ে ফেলা হয়। এই ধরনের মেশিনে কার্বাইড টুলিং তাদের পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং কঠোরতার জন্য ব্যবহৃত হয়।
কার্যকরভাবে উপাদান অপসারণের জন্য, উচ্চ-গতির যন্ত্র ব্যবহার করা হয়। যেহেতু গ্রাফাইট সূক্ষ্ম কণা তৈরি করে, তাই মসৃণ প্রক্রিয়া নিশ্চিত করতে এবং স্বাস্থ্যের ঝুঁকি কমাতে ধুলো নিয়ন্ত্রণ অনুশীলন করা অপরিহার্য।
গ্রাফাইট বাঁকানো
গ্রাফাইট ওয়ার্কপিস ঘুরানোর সময়, এটি সাধারণত নলাকার প্রোফাইল তৈরি করার জন্য একটি কাটিয়া সরঞ্জামের বিপরীতে ঘোরানো হয়। বাঁক একটি বিয়োগাত্মক উত্পাদন প্রক্রিয়া কারণ এতে উপাদান অপসারণ জড়িত। সিএনসি টার্নিং মেশিনগুলি উচ্চ নির্ভুলতা এবং অটোমেশন প্রদান করে গ্রাফাইট বাঁকানোর ক্ষেত্রে সাধারণ ব্যবহার খুঁজে পায়।
গ্রাফাইটের জন্য ব্যবহৃত টার্নিং মেশিনের কাটিং টুলগুলিতে উচ্চ কঠোরতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে। এর মধ্যে রয়েছে হীরা-প্রলিপ্ত টুল এবং কার্বাইড। গ্রাফাইট বাঁকানোর সময় কাটার গতি, ফিড রেট এবং কাটার গভীরতা বিবেচনা করার মতো কিছু দিক।
যেহেতু গ্রাফাইট ভঙ্গুর, তাই কম্পন কমানো এবং পর্যাপ্ত ওয়ার্কপিস সাপোর্ট প্রদান করা প্রয়োজন যাতে টুলের ভাঙন এবং চিপিং রোধ করা যায়। টার্নিং গ্রাফাইট বিয়ারিং এবং গ্রাফাইট সিল তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
গ্রাফাইট নাকাল
গ্রাফাইট গ্রাইন্ডিংয়ে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম সরঞ্জাম ব্যবহার করে উপাদান অপসারণ করা হয় যাতে পৃষ্ঠের পছন্দসই সমাপ্তি এবং/অথবা মাত্রা অর্জন করা যায়। এটি সাধারণত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম কণাযুক্ত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম চাকা ব্যবহার করে সমাপ্তি প্রক্রিয়া হিসাবে প্রয়োগ করা হয়।
সাধারণত ব্যবহৃত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পদার্থ হল ঘন বোরন নাইট্রাইড এবং হীরা। গ্রাফাইট পিষে ফেলার সময়, সূক্ষ্ম পৃষ্ঠতলের সমাপ্তি এবং শক্ত সহনশীলতা অর্জনের জন্য নির্ভুলতা অপরিহার্য। দূষণের ঝুঁকির কারণে কুল্যান্ট ব্যবহার করা প্রয়োজন হয় না।
গ্রাফাইট তুরপুন
গ্রাফাইট ওয়ার্কপিসে গর্ত তৈরি করা সম্ভব হয় ড্রিল বিট ব্যবহার করে ড্রিলিংয়ের মাধ্যমে। এই ড্রিলগুলি কম্পিউটার সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ বা ম্যানুয়াল নিয়ন্ত্রণে করা যেতে পারে, পূর্ববর্তীটি উচ্চতর নির্ভুলতা প্রদান করে। গ্রাফাইট ড্রিল করার সময়, ড্রিলিংয়ের সময় নড়াচড়া রোধ করার জন্য আপনাকে ওয়ার্কপিসটি সুরক্ষিত করতে হবে।
টুইস্ট ড্রিলিং, পেক ড্রিলিং, সেন্টার ড্রিলিং এবং কাউন্টার বোরিং এবং সিঙ্কিংয়ের মতো বিভিন্ন ড্রিলিং পদ্ধতি রয়েছে। ড্রিলিং করার সময় আপনাকে গর্তের গভীরতা এবং আকারের মতো দিকগুলি বিবেচনা করতে হবে। এগুলি ড্রিল বিট এবং গতি দ্বারা প্রভাবিত হবে।
গ্রাফাইটের উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ধন্যবাদ, যার মধ্যে রয়েছে তৈলাক্ততা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং তাপ সহনশীলতা, বিভিন্ন শিল্পে এর ব্যবহার খুঁজে পাওয়া যায়। এর কিছু ব্যবহার নিম্নরূপ:
পারমাণবিক শিল্পে গ্রাফাইট
পারমাণবিক শিল্পে গ্রাফাইটের একটি প্রধান প্রয়োগ হল কিছু চুল্লিতে মডারেটর উপাদান হিসেবে এর ব্যবহার। এই ভূমিকায়, এটি নিউট্রনের গতি কমিয়ে দেয় যার ফলে টেকসই পারমাণবিক বিক্রিয়ার ঘটনা ঘটে।
উন্নত গ্যাস-শীতল চুল্লিতে জ্বালানি চ্যানেলের আবরণগুলি গ্রাফাইট দিয়ে তৈরি করা হয়। এই উপাদানটি উচ্চ তাপমাত্রা এবং বিকিরণ পরিস্থিতি সহ্য করে এবং স্থিতিশীলতা এবং যান্ত্রিক সহায়তা প্রদান করে।
অধিকন্তু, গ্রাফাইট বিকিরণের প্রভাব কমাতে পারে বলে বিকিরণ সুরক্ষা প্রদান করে। এই বৈশিষ্ট্যটি ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম তৈরিতে এবং পারমাণবিক বর্জ্যের দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণে এর ব্যবহারের অনুমতি দেয়।
ধাতুবিদ্যায় গ্রাফাইট
গ্রাফাইটের উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক জড়তা ধাতুবিদ্যায় একটি অবাধ্য উপাদান হিসাবে এর ব্যবহারকে আদর্শ করে তোলে। একটি অবাধ্য উপাদান মূলত তাপ বা রাসায়নিক পচনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী। পরিবর্তে, এই জাতীয় উপাদান তার ভৌত বৈশিষ্ট্য এবং গঠন ধরে রাখে।
গ্রাফাইট নিজে নিজে অথবা ম্যাগনেসিয়ামের সাথে মিশ্রিত করে অবাধ্য ইট তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ব্যবহার ক্রমাগত ইস্পাত ঢালাইয়ে উল্লেখযোগ্য এবং গলিত ধাতু ধারণ করার জন্য ব্যবহৃত ক্রুসিবল এবং ছাঁচ তৈরিতেও বিস্তৃত।
একটানা ইস্পাত ঢালাইয়ে, গ্রাফাইটকে জিরকোনিয়া এবং অ্যালুমিনা এবং জিরকোনিয়ার সাথে একত্রিত করে নজল, স্টপার রড এবং ল্যাডল তৈরি করা হয়। এগুলো গলিত ইস্পাত প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে এবং জারণ থেকে রক্ষা করে।
গ্রাফাইট ব্লকগুলি ব্লাস্ট ফার্নেসের লাইনিংয়ের জন্য লোহা উৎপাদনেও ব্যবহৃত হয়। তাদের উচ্চ তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং কম তাপীয় প্রসারণ এইভাবে তাদের ব্যবহারকে শক্তিশালী করার কিছু কারণ। ধাতববিদ্যার চুল্লিতেও ইলেকট্রোড হিসাবে এগুলি ব্যবহার করা হয়।
রাসায়নিক শিল্পে গ্রাফাইট
রাসায়নিক শিল্পে গ্রাফাইটের ব্যবহার এর রাসায়নিক জড়তা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতার উপর নির্ভর করে যা এটিকে এমনকি বহির্মুখী বিক্রিয়ার দ্বারা প্রভাবিত করে না। পরীক্ষাগারে ব্যবহৃত বিক্রিয়া জাহাজের মতো রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য ব্যবহৃত ক্ষয়-প্রতিরোধী সরঞ্জাম তৈরিতে গ্রাফাইট ব্যবহার করা হয়।
রাসায়নিক কারখানার পাইপিং সিস্টেমগুলি অ্যাসিড এবং মৌলিক দ্রবণের মতো ক্ষয়কারী তরল পরিবহনের জন্য গ্রাফাইট পাইপ এবং ফিটিং ব্যবহার করে। অতিরিক্তভাবে, গ্রাফাইট উপাদানগুলি ফুটো প্রতিরোধের জন্য রাসায়নিক সিল এবং গ্যাসকেট তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
ব্রিনের তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে হাইড্রোজেন, ক্লোরিন এবং সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড উৎপন্ন হয় যার সাহায্যে গ্রাফাইট ইলেকট্রোডের জন্য ব্যবহৃত হয়। অন্যান্য তড়িৎ রাসায়নিক প্রক্রিয়া যেমন ইলেক্ট্রোপ্লেটিংও গ্রাফাইট ইলেকট্রোড ব্যবহার করে। অধিকন্তু, অনুঘটক ব্যবহার করে বিক্রিয়ায়, গ্রাফাইট সহায়ক উপাদান হিসেবে কাজ করতে পারে।
বৈদ্যুতিক শিল্পে গ্রাফাইট
বৈদ্যুতিক শিল্পে গ্রাফাইটের অনেক ব্যবহার রয়েছে, যা সাধারণত ব্যাটারি ইলেকট্রোডে ব্যবহৃত হয়, যেমন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি। এখানে, গ্রাফাইটকে অ্যানোড উপাদান হিসেবে ব্যবহার করা হয়। গ্রাফাইট কম প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাও করতে সক্ষম।
এর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য বৈদ্যুতিক মোটর এবং জেনারেটরে ব্রাশ এবং কন্টাক্ট তৈরিতে এর ব্যবহারের অনুমতি দেয়। গ্রাফাইট ব্রাশগুলি রটার এবং স্থির অংশের মধ্যে একটি পরিবাহী পথ প্রদান করে যা নিশ্চিত করে যে বৈদ্যুতিক প্রবাহে কোনও ব্যাঘাত ঘটে না।
এছাড়াও, ঘর্ষণ কমাতে এবং ক্ষয় রোধ করতে এবং মসৃণ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বজায় রাখতে গ্রাফাইটের তৈলাক্ততা অপরিহার্য। পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক, সুইচ এবং পোটেনশিওমিটারে পর্যবেক্ষণ করা বৈদ্যুতিক যোগাযোগের স্লাইডিংয়ে এটির উদাহরণ পাওয়া যায়।
গ্রাফাইটের উচ্চ তাপ সহনশীলতা ইলেকট্রনিক ডিভাইসের তাপ ব্যবস্থাপনায় এর ব্যবহারের অনুমতি দেয় যা অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করে। গ্রাফাইট উপাদানকে তাপীয় ইন্টারফেস উপাদান হিসাবে বা তাপ সিঙ্ক হিসাবে ব্যবহার করলে ইলেকট্রনিক উপাদানগুলি উৎপন্ন তাপ অপচয় করতে সহায়তা করে।
উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে ব্যবহৃত থার্মোকাপলগুলি গ্রাফাইট উপাদানকে প্রতিরক্ষামূলক উপাদান হিসেবে ব্যবহার করে। উপাদানটির রাসায়নিক জড়তা থার্মোকাপলকে ক্ষয়কারী গ্যাস থেকে রক্ষা করে যা সঠিক তাপমাত্রা পরিমাপ নিশ্চিত করে।
গ্রাফাইটের লুব্রিকেটিং বৈশিষ্ট্যের কারণে, এটি একটি শুষ্ক লুব্রিকেন্ট হিসাবে ব্যবহার করা হয় যেখানে তরল লুব্রিকেন্ট অনুপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, গ্রাফাইট বিয়ারিংগুলি গ্রীসিং ছাড়াই কাজ করতে পারে। মোটরগাড়ি এবং মহাকাশ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত যৌগিক উপকরণগুলিতে তাপীয় বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি করতে গ্রাফাইটও ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই উপাদানটিতে উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন ইঞ্জিনের পিস্টন রিং এবং সিলিন্ডার লাইনার রয়েছে কারণ এর ঘর্ষণ হ্রাস এবং চমৎকার পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। গ্রাফাইটের যন্ত্রগতি এবং তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা ধাতু ঢালাইয়ের জন্য ডাই এবং ছাঁচ উৎপাদনের অনুমতি দেয়।
মোটরগাড়ি এবং মহাকাশ শিল্পে গ্রাফাইটের ব্যবহার
যানবাহন এবং বিমানের ব্রেক প্যাড এবং লাইনিংগুলিতে গ্রাফাইট উপাদান ব্যবহার করা হয় কারণ এর উচ্চতর ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য ব্রেকিং কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে। এর উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা স্বয়ংচালিত ইঞ্জিন গ্যাসকেট এবং সিলগুলিতে প্রয়োগের অনুমতি দেয়।
বিমানের যন্ত্রাংশ এবং ফিউজলেজের মতো উপাদানগুলির জন্য যৌগিক উপকরণ তৈরি করার সময়, গ্রাফাইট তার তাপীয় গুণাবলী এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের জন্য ব্যবহার করা হয়। এই উপাদানটিতে এর তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য বিমানের রকেট নোজেল এবং থ্রাস্ট চেম্বারও রয়েছে।



