O le togafitiga o le fa'akalafite e masani ona mana'omia ai le vevela maualuga e amata mai le 2300 i le 3000℃, ma o lona mataupu faavae autu o le liua lea o atomu kaponi mai se fa'atulagaga le atoatoa i se fausaga fa'atulagaina o le tioata fa'akalafite e ala i le togafitiga vevela maualuga. O lo'o i lalo se auiliiliga auiliili:
I. Fa'avasegaga o le Vevela mo le Togafitiga Masani o le Fa'akalafi
A. Manaʻoga Faʻavae o le Vevela
O le fa'akalafi masani e mana'omia ai le si'itia o le vevela i le va o le 2300 i le 3000℃, lea:
- 2500℃ o loʻo faʻailogaina ai se suiga taua, lea e faʻaitiitia ai le va o vaega o atomu kaponi, ma faʻateleina vave ai le tulaga o le faʻavasegaina o le kalafi;
- I tua atu o le 3000 ℃, e faasolosolo malie ona suia, ma ua latalata atu le tioata o le karapite i le atoatoa, e ui lava o le faateleina o le vevela e faaitiitia ai le faaleleia atili o le faatinoga.
B. A'afiaga o Eseesega o Meafaitino i le Vevela
- Kaponi e faigofie ona fa'akalafi (e pei o le petroleum coke): Ulu atu i le la'asaga fa'akalafi i le 1700℃, fa'atasi ai ma se fa'aopoopoga mata'ina i le tikeri o le fa'akalafi i le 2500℃;
- O kaponi e faigata ona fa'akalafi (e pei o le anthracite): E mana'omia le vevela maualuga atu (e latalata i le 3000℃) ina ia ausia ai se suiga faapena.
II. Faiga e Fa'alauiloa ai e le Vevela Maualuga le Fa'atulagaina o Atoma Kaponi
A. Vaega 1 (1000–1800 ℃): Fa'asalalauga Fe'avea'i ma le Fa'atonuga Lua-Fua
- E malepe filifili aliphatic, CH, ma fusi C=O, ma fa'asa'oloto ai le haitorosene, okesene, naitorosene, sulfur, ma isi elemene i foliga o monomers po'o mole mole faigofie (e pei o le CH₄, CO₂);
- E fa'alauteleina vaega o le atomu kaponi i totonu o le va'alele e lua-dimensional, fa'atasi ai ma le maualuga o le microcrystalline e fa'ateleina mai le 1 nm i le 10 nm, ae o le fa'aputuga o vaega i le va o vaega e tumau pea e le'i suia;
- O faiga endothermic (fa'agasologa fa'akemikolo) ma exothermic (fa'agasologa fa'aletino, e pei o le fa'asa'olotoina o le malosiaga interfacial mai le mou atu o le tuaoi microcrystalline) e tutupu fa'atasi.
B. Vaega 2 (1800–2400 ℃): Fa'atonuga e Tolu-Fua ma le Toe Fa'aleleia o Tuaoi o Saito
- O le faʻateleina o le televave o le gatete o le vevela o atoma kaponi e faʻamalosia ai i latou e fesuiaʻi i ni faʻatulagaga e tolu-vaega, e pulea e le mataupu faavae o le malosi saoloto maualalo;
- E mou malie lava le fevaevaea’iga ma tuaoi o fatu i luga o va’alele tioata, e fa’amaonia i le tula’i mai o laina ma’ai (hko) ma le (001) i totonu o le X-ray diffraction spectra, e fa’amaonia ai le fausiaina o fa’atulagaga fa’atulagaina e tolu-vaega;
- O nisi mea leaga e fausia ai carbides (e pei o le silicon carbide), lea e pala i ausa u'amea ma le graphite i le vevela maualuga.
C. Vaega 3 (Lua atu i le 2400 ℃): Tuputupu aʻe o Saito ma le Toe Faʻafouina
- E fa'ateleina le lapo'a o fatu i luga o le a-axis i le averesi o le 10–150 nm ma i luga o le c-axis i le tusa ma le 60 vaega (pe tusa ma le 20 nm);
- E fa'aleleia atili le lattice atoms carbon e ala i le internal po'o le intermolecular migration, a'o fa'ateleina le fua fa'atatau o le fa'amamago o mea carbon i le vevela tele;
- E tupu le fesuia'iga o meafaitino gaioi i le va o vaega malo ma vaega kasa, ma iu ai ina fausia se fausaga tioata karapiti e maualuga le fa'atonuga.
III. Fa'aleleia atili o le Vevela e ala i Faiga Fa'apitoa
A. Fa'akalafi Fa'a-Karafitisi
O le fa'aopoopoina o mea fa'atupu fa'alavelave e pei o le u'amea po'o le ferrosilicon e mafai ona fa'aitiitia ai le vevela o le graphitization i le va o le 1500–2200℃. Mo se fa'ata'ita'iga:
- E mafai e le Ferrosilicon catalyst (25% le silicon content) ona fa'aitiitia le vevela mai le 2500–3000℃ i le 1500℃;
- E mafai e le BN catalyst ona fa'aitiitia le vevela i lalo ifo o le 2200℃ a'o fa'aleleia atili ai le fa'atulagaina o alava kaponi.
B. Fa'akalafiina o le Vevela Maualuga Tele
Fa'aaogaina mo fa'aoga mama maualuga e pei o le graphite vasega-nuclear ma le aerospace-grade, o lenei faiga e fa'aaogaina ai le fa'avevela fa'aoso feololo po'o le fa'avevela plasma arc (e pei o le vevela o le argon plasma core e o'o atu i le 15,000 ℃) e ausia ai le vevela o luga e sili atu i le 3200 ℃ i luga o oloa;
- E sili atu le maualuga o le fa'akalafisaina i le 0.99, ma e matua maualalo lava le aofa'i o mea leaga (o le aofa'i o le lefulefu < 0.01%).
IV. Aafiaga o le Vevela i Aafiaga o le Fa'akalafi
A. Tete'e ma le Fa'avevela
Mo le fa'ateleina o le 0.1 i le tikeri o le fa'akalafi, e fa'aitiitia ai le tete'e i le 30%, ma e fa'ateleina ai le fa'aolaolaina o le vevela i le 25%. Mo se fa'ata'ita'iga, a uma ona togafitia i le 3000℃, e mafai ona pa'ū le tete'e o le kalafi i le 1/4–1/5 o lona tau muamua.
B. Meatotino Fa'amekanika
O le maualuga o le vevela e faʻaitiitia ai le va o vaega o le graphite i tulaga e toetoe lava a lelei (0.3354 nm), ma faʻaleleia atili ai le teteʻe atu i le teʻi vevela ma le mautu o vailaʻau (faʻatasi ai ma le faʻaititia o le linear expansion coefficient o le 50%–80%), aʻo tuʻuina atu ai foʻi le faʻasusu ma le teteʻe atu i le ofuina.
C. Fa'aleleia o le Mama
I le 3000℃, e malepe ai fusi fa'akemikolo i le 99.9% o mea fa'alenatura, ma mafai ai ona fa'asa'olotoina mea leaga i foliga o kasa ma i'u ai i le mama o le oloa e 99.9% pe sili atu.
Taimi na lafoina ai: Setema-11-2025