די כעמישע אקסידאציע מעטאד איז א טראדיציאנעלע מעטאד פארן צוגרייטן אויסברייטבארן גראפיט. אין דעם מעטאד ווערט נאטירלעכע פלאק-גראפיט געמישט מיט א פאסיגע אקסידאנט און אינטערקאלירנדיקן אגענט, קאנטראלירט ביי א געוויסע טעמפעראטור, קאנסטאנט גערודערט, און געוואשן, געפילטערט און געטריקנט צו באקומען אויסברייטבארן גראפיט. די כעמישע אקסידאציע מעטאד איז געווארן א רעלאטיוו אויסגעוואקסענע מעטאד אין דער אינדוסטריע מיט די מעלות פון פשוטע עקוויפמענט, באקוועמע אפעראציע און נידריגע קאסטן.
די פּראָצעס טריט פון כעמישער אַקסאַדיישאַן אַרייַננעמען אַקסאַדיישאַן און אינטערקאַליישאַן. די אַקסאַדיישאַן פון גראַפיט איז די גרונט באַדינגונג פֿאַר דער פאָרמירונג פון יקספּאַנדאַבאַל גראַפיט, ווייַל צי די אינטערקאַליישאַן רעאַקציע קען פאָרזעצן גלאַט דעפּענדס אויף די גראַד פון עפן צווישן די גראַפיט לייַערס. און נאַטירלעך גראַפיט ביי צימער טעמפּעראַטור האט ויסגעצייכנט פעסטקייַט און זויער און אַלקאַלי קעגנשטעל, אַזוי עס טוט נישט רעאַגירן מיט זויער און אַלקאַלי, דעריבער, די דערצו פון אַקסאַדאַנט איז געוואָרן אַ נייטיק שליסל קאָמפּאָנענט אין כעמישער אַקסאַדיישאַן.
עס זענען דא פארשידענע סארטן אקסידאנטן, בכלל גענוצט זענען די אקסידאנטן פעסטע אקסידאנטן (ווי למשל פאטאסיום פערמאנגאנאט, פאטאסיום דיכראמאט, כראם טריאקסייד, פאטאסיום קלאראט, א.א.וו.), און קענען אויך זיין געוויסע פליסיגע אקסידאנטן (ווי וואסערשטאף פעראקסייד, שטיקשטאף זויער, א.א.וו.). אין די לעצטע יארן האט מען געפונען אז פאטאסיום פערמאנגאנאט איז דער הויפט אקסידאנט גענוצט אין דער צוגרייטונג פון אויסברייטבארן גראפיט.
אונטער דער ווירקונג פון אקסידירער ווערט גראַפיט אקסידירט און די נייטראלע נעץ מאַקראָמאָלעקולן אין דער גראַפיט שיכט ווערן פּלאַנאַרע מאַקראָמאָלעקולן מיט אַ פּאָזיטיווער לאָדונג. צוליב דעם אָפּשטויסנדיקן ווירקונג פון דער זעלבער פּאָזיטיווער לאָדונג, פאַרגרעסערט זיך די דיסטאַנץ צווישן די גראַפיט שיכטן, וואָס גיט אַ קאַנאַל און פּלאַץ פֿאַר דעם אינטערקאַלאַטאָר צו אַרײַנגיין גלאַט אין דער גראַפיט שיכט. אין דעם צוגרייטונג פּראָצעס פון יקספּאַנדאַבאַל גראַפיט, איז דער אינטערקאַלייטינג אַגענט הויפּטזעכלעך זויער. אין די לעצטע יאָרן, נוצן פאָרשער הויפּטזעכלעך שוועבל זויער, שטיקשטאָף זויער, פאָספאָר זויער, פּערטשלאָריק זויער, געמישטע זויער און גלעטשער עסיק זויער.
די עלעקטראָכעמישע מעטאָדע איז אין אַ קאָנסטאַנטן קראַנט, מיטן וואַסעריקן לייזונג ווי אַן עלעקטראָליט, און גראַפיט און מעטאַל מאַטעריאַלן (נישטיק שטאָל, פּלאַטינום, בליי, טיטאַניום, אאַז"וו) מאַכן אויס אַ קאָמפּאָזיט אַנאָדע. מעטאַל מאַטעריאַלן ווערן אַרײַנגעלייגט אין דעם עלעקטראָליט ווי אַ קאַטאָדע און שאַפֿן אַ פֿאַרמאַכטע שלייף; אָדער דער גראַפיט איז אויפֿגעהענגט אין דעם עלעקטראָליט און ווערט גלײַכצײַטיק אַרײַנגעלייגט אין דעם נעגאַטיוון און פּאָזיטיוון פּלאַטן פֿון דעם עלעקטראָליט. דורך די צוויי עלעקטראָדן ווערן זיי ענערדזשייזירט, מיטן אַנאָדישן מעטאָד. די גראַפיט אָקסידירט די ייבערפֿלאַך צו אַ קאַרבאָקאַציע. אין דער זעלבער צײַט, אונטער דער קאָמבינירטער ווירקונג פֿון עלעקטראָסטאַטישער אַטראַקציע און קאָנצענטראַציע־אונטערשייד־דיפֿוזיע, ווערן זויער־יאָנען אָדער אַנדערע פּאָליאַרע אינטערקאַלאַנט־יאָנען צווישן די גראַפיט־שיכטן אײַנגעוואָרצלט און פֿאָרמירט אַ יקספּאַנדאַבאַלן גראַפיט.
קאַמפּערד מיט דער כעמישער אַקסאַדיישאַן מעטאָדע, די עלעקטראָכעמישע מעטאָדע פֿאַר דער צוגרייטונג פון יקספּאַנדאַבאַל גראַפיט אין דעם גאַנצן פּראָצעס אָן די נוצן פון אַקסאַדאַנט, די באַהאַנדלונג סומע איז גרויס, די רעשט סומע פון קעראָוסיוו סאַבסטאַנסיז איז קליין, די עלעקטראָליט קענען זיין ריסייקאַלד נאָך דער רעאַקציע, די סומע פון זויער איז רידוסט, די קאָסטן איז געשפּאָרט, די ינווייראַנמענאַל פאַרפּעסטיקונג איז רידוסט, די שעדיקן צו די ויסריכט איז נידעריק, און די דינסט לעבן איז עקסטענדעד. אין די לעצטע יאָרן, עלעקטראָכעמישע מעטאָדע איז ביסלעכווייַז געוואָרן די בילכער מעטאָדע פֿאַר צוגרייטונג פון יקספּאַנדאַבאַל גראַפיט דורך פילע ענטערפּרייזיז מיט פילע אַדוואַנידזשיז.
די גאז-פאזע דיפוזיע מעטאד איז צו פראדוצירן אויסברייטבארן גראפיט דורך קאנטאקטירן דעם אינטערקאלאטאר מיט גראפיט אין גאז-פארעם און אינטערקאלירן רעאקציע. בכלל, די גראפיט און די איינלייג ווערן געשטעלט ביי ביידע ענדס פון די היץ-קעגנשטעליקע גלאז רעאקטאר, און דער וואקיום ווערט געפאמפט און פארזיגלט, אזוי איז עס אויך באקאנט אלס די צוויי-קאמער מעטאד. די מעטאד ווערט אפט גענוצט צו סינטעזירן האליד -EG און אלקאלי מעטאל -EG אין אינדוסטריע.
מעלות: די סטרוקטור און סדר פון די רעאַקטאָר קען קאָנטראָלירט ווערן, און די רעאַקטאַנץ און פּראָדוקטן קענען לייכט אפגעשיידט ווערן.
חסרונות: די רעאַקציע מיטל איז מער קאָמפּליצירט, די אָפּעראַציע איז שווערער, אַזוי די רעזולטאַט איז לימיטעד, און די רעאַקציע צו ווערן דורכגעפירט אונטער הויך טעמפּעראַטור באדינגונגען, די צייט איז לענגער, און די רעאַקציע באדינגונגען זענען זייער הויך, די צוגרייטונג סביבה מוזן זיין וואַקוום, אַזוי די פּראָדוקציע קאָסטן איז לעפיערעך הויך, נישט פּאַסיק פֿאַר גרויס-וואָג פּראָדוקציע אַפּלאַקיישאַנז.
די געמישטע פליסיקע פאזע מעטאָדע איז צו גלייך מישן דעם אריינגעלייגטן מאַטעריאַל מיט גראַפיט, אונטערן שוץ פון דער מאָביליטעט פון אַן אינערט גאַז אָדער אַ פאַרזיגלונג סיסטעם פֿאַר אַ הייצונג רעאַקציע צו צוגרייטן יקספּאַנדאַבאַל גראַפיט. עס ווערט אָפט געניצט פֿאַר דער סינטעז פון אַלקאַלי מעטאַל-גראַפיט אינטערלאַמינאַר קאַמפּאַונדז (GICs).
מעלות: דער רעאַקציע פּראָצעס איז פּשוט, די רעאַקציע גיכקייט איז שנעל, דורך טשאַנגינג די פאַרהעלטעניש פון גראַפיט רוי מאַטעריאַלס און ינסערץ קענען דערגרייכן אַ זיכער סטרוקטור און זאַץ פון יקספּאַנדאַבאַל גראַפיט, מער פּאַסיק פֿאַר מאַסע פּראָדוקציע.
חסרונות: דער געשאפענער פּראָדוקט איז נישט סטאַביל, עס איז שווער צו האַנדלען מיט דער פרייער ינסערטאַד סאַבסטאַנס אַטאַטשט צו דער ייבערפלאַך פון GICs, און עס איז שווער צו ענשור די קאָנסיסטענסי פון גראַפיט ינטערלאַמעלאַר קאַמפּאַונדז ווען אַ גרויסע צאָל פון סינטעז.
די צעשמעלץ מעטאָדע איז צו מישן גראַפיט מיט אינטערקאַלייטינג מאַטעריאַל און היץ צו צוגרייטן יקספּאַנדאַבאַל גראַפיט. באַזירט אויף דעם פאַקט אַז עוטעקטיק קאַמפּאָונאַנץ קענען נידעריקער די צעשמעלץ פונט פון די סיסטעם (אונטער די צעשמעלץ פונט פון יעדער קאַמפּאָונאַנט), עס איז אַ מעטאָדע פֿאַר די צוגרייטונג פון טערנאַרי אָדער מולטיקאָמפּאָנענט GICs דורך ינסערטינג צוויי אָדער מער סאַבסטאַנסיז (וואָס מוזן קענען צו פאָרעם אַ צעשמעלץ זאַלץ סיסטעם) צווישן גראַפיט לייַערס סיימאַלטייניאַסלי. בכלל געניצט אין דער צוגרייטונג פון מעטאַל קלאָרידן - GICs.
מעלות: דער סינטעז פּראָדוקט האט גוטע פעסטקייט, גרינג צו וואַשן, פּשוט רעאַקציע מיטל, נידעריק רעאַקציע טעמפּעראַטור, קורץ צייט, פּאַסיק פֿאַר גרויס-וואָג פּראָדוקציע.
חסרונות: עס איז שווער צו קאנטראלירן די סדר סטרוקטור און צוזאמענשטעלונג פון דעם פּראָדוקט אין דעם רעאַקציע פּראָצעס, און עס איז שווער צו זיכער מאַכן די קאָנסיסטענסי פון דער סדר סטרוקטור און צוזאמענשטעלונג פון דעם פּראָדוקט אין מאַסע סינטעז.
די דרוק מעטאָדע איז צו מישן גראַפיט מאַטריץ מיט אַלקאַליין ערד מעטאַל און זעלטן ערד מעטאַל פּודער און רעאַגירן צו פּראָדוצירן M-GICS אונטער דרוק באדינגונגען.
חסרונות: נאָר ווען דער פארע דרוק פון דעם מעטאַל איז העכער ווי אַ געוויסן שוועל, קען מען דורכפירן די איינשטעקן רעאַקציע; אָבער, די טעמפּעראַטור איז צו הויך, גרינג צו פאַראורזאַכן מעטאַל און גראַפיט צו פאָרמירן קאַרבידן, אַ נעגאַטיווע רעאַקציע, אַזוי מוז די רעאַקציע טעמפּעראַטור זיין רעגולירט אין אַ געוויסן קייט. די איינשטעקן טעמפּעראַטור פון זעלטענע ערד מעטאַלן איז זייער הויך, אַזוי מוז מען צולייגן דרוק צו רעדוצירן די רעאַקציע טעמפּעראַטור. די מעטאָדע איז פּאַסיק פֿאַר דער צוגרייטונג פון מעטאַל-GICS מיט אַ נידעריקן שמעלץ פּונקט, אָבער די מיטל איז קאָמפּליצירט און די אָפּעראַציע רעקווירעמענץ זענען שטרענג, אַזוי ווערט עס זעלטן גענוצט איצט.
די עקספּלאָזיווע מעטאָדע ניצט בכלל גראַפיט און עקספּאַנשאַן אַגענטן ווי KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O פּיראָפּיראָס אָדער געמישן צוגעגרייט, ווען עס ווערט געהייצט, וועט גראַפיט סיימאַלטייניאַסלי אַקסאַדירן און ינטערקאַליישאַן רעאַגירן קאַמביום קאַמפּאַונד, וואָס ווערט דאַן עקספּאַנדירט אין אַ "עקספּלאָסיוו" וועג, אַזוי באַקומט עקספּאַנדירט גראַפיט. ווען מעטאַל זאַלץ ווערט גענוצט ווי אַן עקספּאַנשאַן אַגענט, ווערט דער פּראָדוקט מער קאָמפּליצירט, וואָס האט נישט נאָר עקספּאַנדירט גראַפיט, נאָר אויך מעטאַל.
