विस्तारित ग्रेफाइट की तैयारी और व्यावहारिक अनुप्रयोग

विस्तारित ग्रेफाइट, जिसे लचीला ग्रेफाइट या वर्म ग्रेफाइट भी कहा जाता है, एक नए प्रकार का कार्बन पदार्थ है। विस्तारित ग्रेफाइट के कई फायदे हैं जैसे कि बड़ा विशिष्ट सतही क्षेत्रफल, उच्च सतही सक्रियता, अच्छी रासायनिक स्थिरता और उच्च तापमान प्रतिरोध। विस्तारित ग्रेफाइट की सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली निर्माण प्रक्रिया में प्राकृतिक परतदार ग्रेफाइट को सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, पहले ऑक्सीकरण प्रक्रिया के माध्यम से विस्तार योग्य ग्रेफाइट उत्पन्न किया जाता है, और फिर उसे विस्तारित ग्रेफाइट में परिवर्तित किया जाता है। फुरुइट ग्रेफाइट के संपादकों द्वारा विस्तारित ग्रेफाइट के निर्माण और व्यावहारिक अनुप्रयोग की व्याख्या की गई है:
1. विस्तारित ग्रेफाइट की तैयारी विधि
विस्तारित ग्रेफाइट के अधिकांश उत्पादन में रासायनिक ऑक्सीकरण और विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण का उपयोग होता है। पारंपरिक रासायनिक ऑक्सीकरण विधि प्रक्रिया में सरल और गुणवत्ता में स्थिर है, लेकिन इसमें अम्लीय घोल की बर्बादी और उत्पाद में सल्फर की उच्च मात्रा जैसी समस्याएं हैं। विद्युत रासायनिक विधि में ऑक्सीकारक का उपयोग नहीं होता है, और अम्लीय घोल को कई बार पुनर्चक्रित और पुन: उपयोग किया जा सकता है, जिससे पर्यावरण प्रदूषण कम होता है और लागत भी कम आती है, लेकिन इसकी उपज कम होती है और इलेक्ट्रोड सामग्री की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत अधिक होती हैं। वर्तमान में, यह विधि प्रयोगशाला अनुसंधान तक ही सीमित है। ऑक्सीकरण विधियों में अंतर के अलावा, डी-एसिडिफिकेशन, जल धुलाई और सुखाने जैसी पश्चात प्रक्रियाएं इन दोनों विधियों में समान हैं। इनमें से, रासायनिक ऑक्सीकरण विधि अब तक सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है, और इसकी तकनीक परिपक्व है और उद्योग में इसका व्यापक रूप से प्रचार और अनुप्रयोग किया जा रहा है।
2. विस्तारित ग्रेफाइट के व्यावहारिक अनुप्रयोग क्षेत्र
1. चिकित्सा सामग्री का अनुप्रयोग
विस्तारित ग्रेफाइट से बनी मेडिकल ड्रेसिंग अपनी कई उत्कृष्ट विशेषताओं के कारण अधिकांश पारंपरिक गॉज का स्थान ले सकती हैं।
2. सैन्य सामग्रियों का अनुप्रयोग
विस्तारित ग्रेफाइट को सूक्ष्मपाउडर में पीसने से अवरक्त तरंगों के लिए मजबूत प्रकीर्णन और अवशोषण गुण प्राप्त होते हैं, और इसके सूक्ष्मपाउडर को एक उत्कृष्ट अवरक्त परिरक्षण सामग्री में बदलना आधुनिक युद्ध में ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक टकराव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
3. पर्यावरण संरक्षण सामग्री का अनुप्रयोग
विस्तारित ग्रेफाइट में कम घनत्व, गैर-विषाक्तता, गैर-प्रदूषणकारीता, आसान संचालन आदि जैसी विशेषताएं होती हैं, और इसमें उत्कृष्ट सोखने की क्षमता भी होती है, इसलिए पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में इसके अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है।
4. जैवचिकित्सा सामग्री
कार्बन पदार्थ मानव शरीर के साथ उत्कृष्ट अनुकूलता रखते हैं और एक अच्छे जैवचिकित्सा पदार्थ हैं। विस्तारित ग्रेफाइट पदार्थ एक नए प्रकार के कार्बन पदार्थ के रूप में कार्बनिक और जैविक वृहद अणुओं के लिए उत्कृष्ट सोखने के गुण रखते हैं और इनकी जैव अनुकूलता भी अच्छी है। ये विषैले नहीं होते, गंधहीन होते हैं और इनके कोई दुष्प्रभाव नहीं होते, इसलिए जैवचिकित्सा पदार्थों में इनके अनुप्रयोग की व्यापक संभावनाएं हैं।
विस्तारित ग्रेफाइट पदार्थ उच्च तापमान के संपर्क में आने पर आयतन में तुरंत 150 से 300 गुना तक फैल सकता है, जिससे यह परतदार संरचना से कृमि-आकार में परिवर्तित हो जाता है। इसके परिणामस्वरूप एक ढीली, छिद्रपूर्ण और घुमावदार संरचना बनती है, जिसका सतही क्षेत्रफल बढ़ जाता है, सतही ऊर्जा में सुधार होता है और परतदार ग्रेफाइट को सोखने की क्षमता बढ़ जाती है। कृमि-आकार का ग्रेफाइट स्वतः आकार ले सकता है, जिससे इस पदार्थ में अग्निरोधी, सीलिंग, सोखने आदि गुण होते हैं और जीवन, सैन्य, पर्यावरण संरक्षण और रासायनिक उद्योग के क्षेत्रों में इसके व्यापक अनुप्रयोग हैं।