Mis on süsinikupulber?

Süsinikupulber on mitmekülgne pulber, mida saab valmistada süsiniku allotroopist, kusjuures igal allotroopil on erinev kasutusala või funktsioon. Süsinikupulbrit, olenemata selle allotroopist, kasutavad metallurgid tavaliselt terase valmistamiseks või terase ja raua karastamiseks. Grafiidina on pulbriline süsinik kasulik patareide juhina. Tööriistade loomisel kasutatakse sageli pulbristatud teemante, mis on üks puhtaimaid looduslikke süsiniku vorme. Teadlased kasutavad pulbrilist süsinikku sageli ka orgaanilises keemias, kuna süsinik on selles valdkonnas vajalik ja suudab luua mistahes elemendist kõige rohkem keemilisi sidemeid.

Süsinikupulbril on palju kasutusalasid, alates tööstuslikust kuni teaduslikuni. Üks põhjusi, miks süsinik on nii mitmekülgne, on see, et sellel on mitu kasulikku allotroopi. Allotroop esindab erinevaid keemilisi struktuure, mis hõlmavad sama elementi. See tähendab, et süsinik võib eksisteerida grafiidi, teemandi või fullereenidena.

Süsinikupulbrit, olenemata selle päritolust, kasutatakse peamiselt energia ja metallide tootmiseks. Kõige enam kasutatakse pulbrilist süsinikku metallurgias, mis sulab süsiniku rauaga terase saamiseks. Kui rauda või terast kuumutatakse pulbrilise süsiniku ümber, kõveneb süsinik metalli protsessis, mida nimetatakse kõvenemiseks. Taimsetest materjalidest saadud pulbrilist süsinikku saab muundada puusöeks. See sama süsinik võib läbida aktiveerimisprotsessi, mis muudab selle võimsaks absorbendiks, eemaldades looduslikust süsinikust hapniku ja muud elemendid.

Grafiidist süsinikupulbrit leidub osades tarbekaupades, enamasti grafiidist kunstitööriistades, kuid enamasti kasutatakse seda tööstuslikel eesmärkidel. Grafiidipulber on keemiliselt inertne ning talub kõrget kuumust ja korrosiooni, mis tähendab, et seda saab kasutada ohtlikes piirkondades. See on hea juht, seetõttu kasutatakse akude jaoks tavaliselt grafiiti.

Teemant on üks puhtamaid looduslikke süsiniku vorme ja kuigi seda tuntakse hinnalise kalliskivina, kasutatakse teemantsüsinikupulbrit sagedamini tööstuslikel eesmärkidel. Terasele lisatakse pulbristatud teemant, et luua võimsaid tööriistu, mis on vastupidavad ja suure läbitungimisvõimega. Teemandid on oma loomuliku sitkuse tõttu ka võimsad abrasiivid.

Keemikud kasutavad sageli süsinikupulbrit, kuna orgaanilises ühendis peab olema süsinik, mistõttu on see orgaanilise keemia valdkonnas hädavajalik. Need keemikud kasutavad süsinikku peamiselt lahustite ja muude tööstuslike ühendite valmistamiseks. Süsinik aitab ka elemente polümeriseerida, muutes selle kasulikuks plasti sünteesiks.