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Mol碳硫分析儀對石墨中總碳含量的測定
檢測樣品：石墨
檢測項目：碳含量
方案概述：石墨是一種天然存在的結晶碳，以其潤滑性能、強耐熱性和良好的導電性而聞名。它是碳的同素異形體，這意味著雖然它的化學組成與鉆石相同，但它的分子結構不同，賦予其物理特性。由于碳元素會影響石墨的性能、不同工業用途的適用性和純度，因此分析其元素碳含量至關重要。本文采用德國莫爾(Mol)公司的CS1000碳硫分析儀對石墨中的總碳(TC)含量進行測定。
構成石墨的幾乎所有材料都是碳，碳呈六方晶格結構層狀排列。石墨的層狀結構決定了它的光滑性和導電性。它可以通過將碳化合物加熱到高溫或分解變質巖中天然存在的石油產品來人工生產。石墨可以人工或自然生產，它在高溫高壓下在地殼中自然形成，通常在于片麻巖和片巖等變質巖中。它被認為起源于沉積物中發現的變質碳質物質。在電弧爐中，焦油和焦炭等含碳材料可以石墨化以合成產生石墨。
石墨用途廣泛，在各個行業中有多種應用。
耐火材料：用于高溫工業過程中制造坩堝、鋼包、模具和其他類型的爐襯。
電極：在用于煉鋼和其他冶金過程的電弧爐中，石墨電極是不可少的，因為它們具有導電和耐溫度的能力。
電池：石墨是鋰離子電池的關鍵成分，可用作電極材料。
潤滑劑：石墨的光滑特性使其成為一種潤滑劑，適用于潮濕或高溫會降低其他潤滑劑性能的應用。
鉛筆：石墨廣為人知的用途之一是鉛筆，它與粘土混合以改變鉛的硬度。
核反應堆：石墨在核反應堆中用作中子減速劑。
根據生產方法，石墨可分為兩種主要類型。
天然石墨：通過采礦提取，天然石墨用于許多應用，但通常需要加工以提高純度。
合成石墨：合成石墨由含碳材料在高溫下生產，純度高，可用于電動汽車電池和高性能潤滑劑等要求苛刻的應用。
石墨的純度可通過其碳含量來確定，碳含量越高，質量越高。石墨的性能受其純度的影響，尤其是在熱能和電能應用中。
對石墨樣品的分析，Mol CS1000碳硫分析儀使用 Premier 1350高溫燃燒爐。稱量400-500 mg樣品粉末到陶瓷樣品舟中，使用樣品導入桿推入高溫燃燒爐的燃燒區，燃燒爐內的限位器確保樣品始終位于燃燒區的同一位置。在氧氣流中，樣品被燃燒，產生的氣體從粉塵中釋放出來，通過高氯酸鎂柱干燥，然后在非色散紅外檢測器Mol NDIR-ORU (非色散紅外光學讀取單元) 中檢測。EFC (全電子流量控制) 確保載氣通過檢測器的流量恒定。為確保操作準確性，高溫燃燒爐側面裝有除水阱，可以有效去除爐出口處燃燒過程中產生的水分，防止其進入下游組件，從而提高分析可靠性。
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