التغرافيت

التغرافيت هو عملية تحويل مادة كربونية، مثل الفحم أو الكربون الموجود في بعض أنواع سبائك الحديد، إلى جرافيت . ^{[ 1 ]}

تتضمن عملية التغرافيت إعادة هيكلة البنية الجزيئية لمادة الكربون. في الحالة الأولية، قد تمتلك هذه المواد بنية غير متبلورة أو بنية بلورية تختلف عن بنية الجرافيت. تحدث عملية التغرافيت عمومًا عند درجات حرارة عالية (تصل إلى 3000 درجة مئوية (5430 درجة فهرنهايت) )، ويمكن تسريعها باستخدام عوامل محفزة مثل الحديد أو النيكل . ^{[ 2 ]}  

عند تعريض المواد الكربونية لدرجات حرارة عالية لفترة طويلة، تبدأ ذرات الكربون بإعادة ترتيب نفسها وتشكيل طبقات بلورية. في بنية الجرافيت، تترتب ذرات الكربون في صفائح سداسية مسطحة متراصة فوق بعضها البعض. تمنح هذه الطبقات البلورية الجرافيت بنيته الرقائقية المميزة، مما يضفي عليه خصائص فريدة مثل التوصيل الكهربائي والحراري الجيد، والاحتكاك المنخفض، والتشحيم الممتاز.

يمكن ملاحظة عملية التغرافيت في سياقات متنوعة. على سبيل المثال، تحدث بشكل طبيعي أثناء تكوين أنواع معينة من الفحم أو الجرافيت في قشرة الأرض . كما يمكن تحفيزها صناعياً أثناء تصنيع مواد كربونية محددة، مثل أقطاب الجرافيت المستخدمة في خلايا الوقود والمفاعلات النووية أو التطبيقات المعدنية. ^{[ 3 ]}

تُعدّ عملية التغرافيت ذات أهمية خاصة في مجال علم المعادن. إذ يمكن لبعض سبائك الحديد، مثل الحديد الزهر، الخضوع لمعالجة حرارية بالتغرافيت لتحسين خواصها الميكانيكية وقابليتها للتشغيل. خلال هذه العملية، ينفصل الكربون المذاب في مصفوفة سبيكة الحديد ويعيد تشكيل نفسه على هيئة جرافيت، مما يمنح الحديد الزهر خصائصه المميزة، مثل زيادة الليونة ومقاومة التآكل.