Grafitozko hagatxoaren berokuntza-printzipioaren azterketa zehatza

Grafitozko hagatxoaren berokuntza-printzipioaren azterketa zehatza

Grafitozko hagatxoa sarritan erabiltzen datenperatura altuko hutseko labearen berogailu elektrikoa. Tenperatura altuan oxidatzea erraza da. Hutsean izan ezik, atmosfera neutroan edo atmosfera murrizteko bakarrik erabil daiteke. Hedapen termiko koefiziente txikia, eroankortasun termiko handia, tenperatura altuko erresistentzia, muturreko hotzarekiko eta muturreko beroarekiko erresistentzia eta prezio baxua ditu. Grafitoaren oxidazio-tasa eta volatilizazio-tasa eragiten dute bero-sorgailuaren bizitzan. Benetako espazioa 10-3 ~ 10-4 mmHg denean, zerbitzu-tenperatura 2300 ℃ baino txikiagoa izan behar da. Babes-atmosferan (H2, N2, AR, etab.), zerbitzuaren tenperatura 3000 ℃ irits daiteke. Grafitoa ezin da airean erabili, bestela oxidatu eta kontsumituko da. 1400 ℃-tik gorako Wrekin biziki erreakzionatzen du karburoak sortzeko.
Grafitozko hagatxoa grafitoz osatuta dago batez ere, beraz, uler dezakegugrafitoaren ezaugarriak:
Grafitoaren urtze-puntua oso altua da. Hutsean 3000C-ra iristen denean biguntzen hasten da eta urtzeko joera du. 3600c-tan, grafitoa lurruntzen eta sublimatzen hasten da. Material orokorren indarra pixkanaka gutxitzen da tenperatura altuetan. Hala ere, grafitoa 2000c-ra berotzen denean, bere indarra giro-tenperaturan bikoitza da. Dena den, grafitoaren oxidazio-erresistentzia eskasa da, eta oxidazio-tasa pixkanaka handitzen da tenperatura igotzean.
Grafitoaren eroankortasun termikoa eta eroankortasuna nahiko handiak dira. Bere eroankortasuna altzairu herdoilgaitza baino 4 aldiz handiagoa da, karbono altzairuarena baino 2 aldiz handiagoa eta ez-metal orokorrarena baino 100 aldiz handiagoa. Bere eroankortasun termikoa altzairua, burdina eta beruna bezalako metalezko materialena gainditzeaz gain, tenperatura igotzen den heinean txikiagotzen da, metal orokorreko materialetatik desberdina dena. Grafitoa adiabatikoa izan ohi da oso tenperatura altuetan. Hori dela eta, grafitoaren isolamendu termikoaren errendimendua oso fidagarria da tenperatura ultra-altuko baldintzetan.
Azkenik, berokuntza-printzipioa ondorioztatu dezakegugrafitozko hagatxoahau da: zenbat eta korronte handiagoa izan grafitozko hagatxoari, orduan eta handiagoa izango da grafitozko hagatxoaren gainazaleko tenperatura.