천연 흑연과 인공 흑연을 구별하는 방법

흑연은 천연 흑연과 합성 흑연으로 나뉩니다. 대부분의 사람들은 이 둘의 존재는 알지만 구별하는 방법은 잘 모릅니다. 둘의 차이점은 무엇일까요? 다음 글에서 두 흑연을 구별하는 방법을 알려드리겠습니다.

1. 결정 구조
천연 흑연: 결정 발달이 비교적 완료되었으며, 플레이크 흑연의 흑연화도는 98% 이상이고, 천연 미세결정 흑연의 흑연화도는 일반적으로 93% 미만입니다.
인공흑연: 결정 발달 정도는 원료와 열처리 온도에 따라 달라집니다. 일반적으로 열처리 온도가 높을수록 흑연화 정도가 높아집니다. 현재 산업계에서 생산되는 인공흑연의 흑연화 정도는 대개 90% 미만입니다.
2. 조직 구조
천연 플레이크 흑연: 비교적 단순한 구조를 가진 단결정으로, 점결함, 전위, 적층 결함 등의 결정학적 결함만 존재하며, 거시적 수준에서 이방성을 나타냅니다. 천연 미세결정 흑연은 입자가 작고 불규칙적으로 배열되어 있으며, 불순물을 제거한 후에는 기공이 생겨 거시적 수준에서 등방성을 보입니다.
인공흑연: 석유코크스나 피치코크스와 같은 탄소질 입자로부터 변환된 흑연상, 입자를 둘러싼 콜타르 결합제로부터 변환된 흑연상, 입자 축적물 또는 콜타르 피치, 열처리 후 결합제에 의해 형성된 기공 등을 포함하는 다상 물질로 볼 수 있다.
3. 물리적 형태
천연 흑연: 일반적으로 분말 형태로 존재하며 단독으로 사용할 수도 있지만, 대개 다른 재료와 함께 사용됩니다.
인조흑연: 분말, 섬유, 블록 등 다양한 형태가 있지만, 좁은 의미의 인조흑연은 일반적으로 블록 형태이며, 사용 시 특정 모양으로 가공해야 합니다.
4. 물리적 및 화학적 특성
물리적, 화학적 특성 측면에서 천연 흑연과 인공 흑연은 성능 면에서 공통점과 차이점을 모두 가지고 있습니다. 예를 들어, 천연 흑연과 인공 흑연 모두 열과 전기 전도성이 우수하지만, 동일한 순도와 입자 크기를 가진 흑연 분말의 경우, 천연 플레이크 흑연이 열 전달 성능과 전기 전도성이 가장 우수하고, 그 다음으로 천연 미세 결정 흑연, 그리고 인공 흑연 순으로 낮습니다. 흑연은 윤활성이 좋고 어느 정도의 가소성을 가지고 있습니다. 천연 플레이크 흑연은 결정 발달이 비교적 완료되어 마찰 계수가 작고 윤활성이 가장 우수하며 가소성도 가장 높습니다. 그 다음으로 치밀 결정 흑연과 은결정 흑연 순이며, 인공 흑연은 그보다 떨어집니다.
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