Què és la grafitització?
La grafitització és un procés industrial en què el carboni es converteix en grafit. Es tracta d'un canvi microestructural que es produeix en l'acer al carboni o de baix aliatge, que està exposat a temperatures de 425 a 550 graus centígrads durant molt de temps, com ara mil hores. Això és una mena de fragilitat. Per exemple, la microestructura de l'acer al carboni-molibdè normalment conté perlita (una barreja de ferrita i cementita). Quan aquest material es sotmet a un tractament de grafitització, farà que la perlita es descomposi en ferrita i grafit dispersat aleatòriament. Això pot provocar la fragilitat de l'acer i, quan aquestes partícules de grafit es distribueixen aleatòriament per tota la matriu, pot provocar una disminució moderada de la resistència. Tanmateix, podem prevenir la grafitització utilitzant materials amb major resistència que siguin menys sensibles a la grafitització. A més, podem modificar l'entorn (per exemple, augmentant el pH o reduint el contingut de clorur). Hi ha un altre mètode per prevenir la grafitització, que inclou l'ús de recobriments per a la protecció catòdica de ferro colat.
Què és la carbonització?
La carbonització és un procés industrial en el qual la matèria orgànica es converteix en carboni. La matèria orgànica que estem considerant aquí inclou cadàvers vegetals i animals. Aquest procés es produeix per destil·lació destructiva. Es tracta d'una reacció de piròlisi, considerada un procés complex en el qual podem observar moltes reaccions químiques que ocorren simultàniament. Per exemple, deshidrogenació, condensació, transferència d'hidrogen i isomerització. El procés de carbonització és diferent del procés de carbonització perquè la carbonització és un procés més ràpid perquè la seva velocitat de reacció és molts ordres de magnitud més ràpida. Normalment, la calor aplicada pot controlar el grau de carbonització i el contingut residual d'elements estranys. Per exemple, a una temperatura de 1200K, el contingut de carboni del residu és d'uns 90% en pes, mentre que a una temperatura d'uns 1600K, el contingut de carboni del residu és d'uns 99% en pes. Normalment, la carbonització és una reacció exotèrmica que podem fer autosostenible o utilitzar com a font d'energia que no forma cap rastre de diòxid de carboni gasós. Tanmateix, si els materials biològics estan exposats a canvis sobtats de calor (com en una explosió nuclear), el material biològic carbonitzarà ràpidament i es convertirà en carboni sòlid.
Quina diferència hi ha entre la grafitització i la carbonització?
La grafitització i la carbonització són dos processos industrials que impliquen el carboni com a reactiu o producte. Però la carbonització implica convertir la matèria orgànica en carboni, mentre que la grafitització implica convertir el carboni en grafit. Per tant, la carbonització és un canvi químic, mentre que la grafitització és un canvi microestructural.
