Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 381
Текст из файла (страница 381)
проводимость Г.с. увеличивается. Саед, с К, ВЬ и Сз обладают сверхпроводяшими св-вами. Саед, со шелочными металлами не разлагаются при комнатной т-ре в инертной атмосфере; легко окисляются; взаимод. с Н, и Хз. При высоких т-рах металл может испаряться. Хйм. способами полностью удалить металл из саед.
не удается. При повыш. т-рах большинство Г.с. отличается высокой хим. активностью. При термич. кли хим. разложении, к-рос может протекать весьма бурно, слоистая структура сохраняется без изменений. При гидролизе из этих соел. выделяется только Н,. Особенность Г.с. с галогенами, нек-рыми галогенидами металлов и др.— способность удерживать часть внедрившихся атомов или молекул даже при высоких т-рах. Такие саед.
наз. «остаточными», они устойчивы даже при пагреяании в нейтральных средах и в вакууме до 1200-1500'С; предполагают, что внедрившиеся атомы и молекулы закрепляются на дефектах кристаллической решетки графита. Получение. Г.с. образуются, как правило, при нагревании графита с внедряюшимися в-вами, напр. с хлоридами металлов — при 230-280 'С, с щелочны ми металлами — при 300'С и выше. С бромом графит реагирует при комнатной т-ре. В нек-рых случаях требуется «катализаторе (напр„ С1«), роль к-рого сводится к обмену электронами с реагентами в случае отсутствии такой способности (по отношению к графиту) у внедряющегося в-ва. Катализаторы входят в состав Г.с. Так, при образовании саед. с А!С1» олин атом С1 приходится на три молекулы хлорида, в случае 1пС!з или ОГАС!» -на шесть молекул хлорида.
Наиб. подробйо изучено образование слоистых соединений с конц. Н«БО« в присут. окислителей в НХОз, СгО„ КМпО« и др. Гидрасульфат графита получают в виде дастаточйо крушуых образцов в сравнительно больших масштабах, используя вводное окисление пиролитич. графита. Интенсивно изучается синтез слоистых Г.с с галогенидами при давлеиияк до !О МПа. В этом случае следует ожидать получения саед.
с т. наз. невнедряющимися в графит галогенидами, напр. с БеС1«, РС1„АзС!з. Такие соелинения м. б, основой новых неорг. материалов. Применение. Пром. применение Г.с. очень быстро расширяется. Соединения с к-тами используют в хим. машиностроении в кач-ве антифрикциониых материалов и химически стойких прокладок. На основе соединений с Гй создаются батареи высокой емкости. Соединения с галогенами применяют в орг.
синтезе в кач-ве мягких фторирующих к хлоркруюших агентов, с фтором — как твердую смазку, материал катодов (в хим, источниках тока) и щеток для электродвигателей. Из смесей Г. с. с медью или алюминием изготавливают материалы, к-рые вследствие их малой плотности, высокой электрич. проводимости, сравнительной дешевизны применяют для изготовления проводов. Высокая элеятрич, проводимость Г.с. позволяет применвть их вместо графита в кач-ве иаполнителей пластмасс Многие саед. являются катализаторами, в т.ч. полимеризации, изомеризации; саед. К, ВЬ и Сз катализкруют конверсию ортоводорода в параводарод.
См. также И«мер«азаты Л т Нов««овю Н,Вольпин М Е,«уа«в«в «вы«в« « 40 Ы О, усу«с узбз-вз; ко«вовс Р, кесто««оыс«рвв, вво с франс, м !9»в, бвовс«м о«- с«ау«с«овны«материало нв освоив у«всрозв. Сор«вози««, воз ров В П Сосо«, м., уэуз. В я К овв«ов ГРАФИТОПЛАСТЫ, композиц. материалы на основе углеграфитовых наполиителей и полимерных связующих. Наполнителями служат графиты (природный, тигельный, коллоидный) в кол-ве 5 — 15«Х по массе, обычно в сочетании (20-80;~) с искусственными углеролцыми или графитированными материалами (измельченными отходами электродного произ-ва), коксом, термоантрацитом, стеклянными или углеродпыми волокнами, металлич.
порошками 1!94 б10 ГРАФОВ (бронза, медь) и др. Углеграфитовые наполиители характеризуются высокой хим. стойкостью, теплостойкостью, низким температурным коэф, линейного расширения и невысокой плотностью (1,22-а25 г)смг), пористостью (20 — 30",Я, развитой пов-стью частиц. Состав и св-ва углеграфитовых наполнителей существенно зависят от месторождения исходного сырья, технологии его обогащения и произ-ва. Со.
держание в них углерода составляет 75-99,5;ы золы (минер. примеси) — 0,5-25;~, летучих — 0,2-6У,; орм, 5-10 000 МПа, о 1,7-100 МПа, Онм 3-100 МПа коэф. теплопроводности 0,009-0,19 Втгг(М.К); р 240-7 1О Ом м См. также Углеграфилшеые материалы. В кач-ве связующих используют фенола-формальд., эпоксидные, фурановые смолы, кремнийорг. полимеры, фторопласты, полиамиды, полиимиды и др Г. могут содержазь также отвердители н ускорители отверждения, пластификаторы, антиоксиданты, МОБ1, В)ь( и лр.
добавки. Технология получения Г. включает подготовку сырья (гл. обр. измельчение смолы и наполнителей до требуемого гранулометрич. составами дозирование и смешение исходных компонентов, пропитку наполнителей связующим (вальцевание, экструзия3 послед, измельчение (получение пресс-порошка из реактопластов или граиулирование термопластов) Г.
перерабатывают в изделия компрессионным или питьевым прессованием, заливкой в форму, экструзией, литьем под давлением, прокаткой и др. Прессформы н лнтники оборудования должны иметь повышенную твердость и износостойкость; металлнч. рабочие пов-сти целесообразно хромировать, т.к, коэф. тренин углеграфитовых материалов ао хромнстым сталям иаиб. низкий. Готовые изделия могут подвергаться термообработке для доотверждения и снятия остаточных напряжений, спеканию, карбонизации или графитации связующего. Для мех.
обработки деталей из Г. используют режущий инструмент универсального типа из твердых сплавов. Г. иа основе термореактивных связующих-высоконаполненные химически стойкнс материалы; коэф. теплопроводностн 8-195 Вт/(м К), температурный коэф. линейного расширения (2,2-8,5) 1О ' С; тт„„, 18-50 МПа, о, 80-120 МПа, он„20 — 150 МПа, тсйлостойкость иа воздухе 170-600'С (до 2000'С в инертной среде). Недостатки: хрупкость, низкая предельная деформация разрушения. Из-за низкой прочности при растяжении оптнм. режим работы этих Г.-всестороннее сжатие. При использовании термопластичных связующих н низких степенях наполнения получаются материалы с понышенными стойкостью к ударным нагрузкам и температурным коэф.
линейного расширения (до (3-10) 1О ' 'С 11 пониженным коэф. тсплопроводности [до 0,7-1,0 Вт/(м К)1 Из таких Г, можно изготавливать конструкционные тонкостенные детали сложной формы. Все Г. на воздухе обладают самосмазывающимися св-вами (коэф. трения 0,05-0,20), интенсивность их изнашивания 1О 9-10 ' м/м в зависимости от условий зксплуатапин.
Узлы трения из Г. выдерживают в песк. раз более высокие ударные и статнч. нормальные нагрузки, чем ацтифрикционные графитовые материалы, их можно эксплуатировать в условиях полужидкостного трения, однако предельная т-ра эксплуатации Г, ниже в 1,5-3 раза (она определяется теплостойкостью связующего) В криогенных условиях узлы трения из Г. на основе термореактивных связующих работоспособны только при достижении точки росы, т.к. в сухих газах цаполнители не облалают самосмазывающнми св-вами, а термореактнвпые связующие не антифрикционны (в отличие от термопластичных).
Элсктропроводность Г. повышается с увеличением содержания наполнителя и повышением в последнем доли графитового материала, с введением электропроводящих металлич. добавок. Г. обладают хорошей коммутацией. Применяют Г. для изготовления узлов трения с-х. техники, компрессоров без смазки, насосов, сепараторов водозмульснонных сред, скользящих электрокоитактов, химиче- 1195 ски стойких узлов оборудования, в т.ч.
теплообменииков лля агрессивных сред (за исключением окислительиых). После дополнит. обработки наделай из Г, (трубы, фланцы н др.) их используют лля изготовления высокотемпературной теплообменной коррозиоииостойкой хим, аппаратуры. Г. используют также для получения вмсокочистых порошков карбилов тугоплавких металлов, пористых теплозашитных и теплоиэоляц. материалов и иэделий. В составе таких Г, соотношение между карбонизуемым связующим, углеграфитовым наполнителем и оксидом металла должно быть таким, чтобы после формоааиия изделия и поспел. термообработки содерткание С (из связующего н наполнителя) было достаточно для восстановления оксида металла до карбила.
Льют Энпн поповна полнмяроп л 1, М., Ш721 Вобана С. Х (н ля3 «Плат тшя амат ы, 1979. м хи 27291 столвр ваап„шяогольбьЙ., ма. м тоню м тгм нп 1910 м 1, с 2022, ва нльявю и. (н л1 ), «тео н пьяно». 1991, т. 2, М 7, и 330-00; Кап С М В сояошг пяааттрн м тонно яо. ляп онныя матярналы. м Ш911 тая нч о охот антнфр» нно ньы оампомяьы. шмш я нлаттмаяо Обмена» пнбормышп ол ноп г.
а сагаляява н. д шт боль, М., 1982. С.Л. Кояшнямм. Л.Л. Ш б ГРАФОВ ТЕОРИЯ в химии, область конечной математики, изучающая дискретные структуры, паз. графами; применяется для решеииа различных теоретич, и прикладных задач. Некоторые основные понятая. Граф-совокупность точек (вершнн) и совокупность пар этих точек (не обязательно всех), соединенных линиями (рис 1,0). Если на графе липин ориентированы (т.е. стрелками показано направление связи вершин), они иаз, лугами, или ветвями; если неориентированы,-ребрами.
Соотв. граф, содержащий только дуги, наз. ориеитнрованаым, или орграфом; толыго ребра-иеориентироваиным; дуги и ребра-смешанным. Граф, имеютций кратные ребра, иаз. Мультиграфом; граф, содержащий только ребра, принадлежащие двум его непересекающимся подмножествам (частям1-двудольным; дуги (ребра) н (илн) вершины, к-рым отвечают определенные веса или числовые значения к.-л.
параметров,-взвешенным. Путь в графе-чередующаяся последовательность вершин и дуг, в к-рой ни одна из вершин ие повторяется (напр., а, Ь на рис. 1,а); контур-замкнутый путь, в к-ром первая и последняя вершины совпадают (напр., 3, й); петля-дуга (ребро3 к-рая начинается и кончается в одной и той же вершине. Цепь графа-последовательность ребер, в к-рой ни одна из вершин не повторяется (напр., с, г(, е); пикл — замкнутая пепзч в к-Рой ее начальнак и конечиал веРшины совпадают.
Граф иаз, связным, если любая пара его вершин соединена цепью или путем; в противоположном случае граф наз. несвязным. Дерева-связный иеориентированный граф, ие содержащий циклов или контуров (рис 1,6) Останный подграф нек-рого графа -его подмножество, содержащее все вершины и лишь определенные ребра. Остовиое дерево нек-рого графа-его осговный подграф, представляющий собой дерево. Графы иаз. изоморфными, если существует взаимно однозначное соответствие между совокупностями их вершин и бер (дуг) )( ля решения задач Г.
т. и ее приложений графы представляют с помощью матриц (смежности, инцндентности, двустрочиых и др4 а также спец. числовых характеристик. Напр., в матрице смежности (рис. 1, б) строки и столбцы отвечают номерам вершин графа, а ее элементы принимают значения 0 и 1 (соотв, отсутствие и наличие дуги между лаиной парой вершин); в матрице ннцидентности (рис. 1,21 строки отвечают номерам вершин, столбцы-номерам дуг, а элементы принимают значения О, + 1 и — 1 (соотв. отсутствие, наличие дуги, входящей в вершину и выходящей из нее).