为什么石墨加热炉不可通入氢气?
石墨加热炉不可通入氢气。
石墨和氢的反应,又称碳氢化合物反应,石墨与氢气结合形成碳氢化合物。
石墨在高温下确实能与氢气发生反应。具体来说,石墨纤维在氢气气氛下加热到900℃、1200℃、1500℃和1800℃时,会被烧蚀而形成甲烷气体。这表明在高温条件下,石墨与氢气的反应是可行的,并且能够产生甲烷等烃类物质。
同时,石墨烯的制备过程中也涉及到氢气的作用。例如,在化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯的过程中,氢气被用作辅助气氛,对石墨烯的生长有重要影响。
在高温氧化环境下,石墨容易与空气中的氧和水蒸汽反应,生成CO、CO2等气体。因此,在某些情况下,为了防止石墨的氧化,需要在真空中或充入惰性气体如氩气来保护石墨。
在不同的气氛下有不同的反应特性。石墨纤维在氢气气氛下会被烧蚀,而在氩气气氛下则具有优良的热稳定性。即使长时间高温处理也不会使纤维微晶尺寸及组织发生较大变化。
在钼丝加热炉中,氢气被用作保护气体以防止产品和加热钼丝的氧化。