თუჯის ტიპების მიმოხილვა

თეთრი თუჯის: ისევე როგორც შაქარს, რომელსაც ჩაიში ჩავყრით, ნახშირბადი მთლიანად იხსნება თხევად რკინაში. თუ სითხეში გახსნილი ეს ნახშირბადი ვერ გამოიყოფა თხევადი რკინისგან, სანამ თუჯი მყარდება, მაგრამ სტრუქტურაში მთლიანად დაშლილი რჩება, მიღებულ სტრუქტურას თეთრ თუჯს ვუწოდებთ. თეთრ თუჯს, რომელსაც აქვს ძალიან მყიფე სტრუქტურა, თეთრ თუჯს უწოდებენ, რადგან გატეხვისას ავლენს ნათელ, თეთრ ფერს.

ნაცრისფერი თუჯის: სანამ თხევადი თუჯი მყარდება, თხევად ლითონში გახსნილი ნახშირბადი, როგორიცაა ჩაიში შემავალი შაქარი, შეიძლება ცალკე ფაზად გამოჩნდეს გამაგრების დროს. როდესაც ასეთ სტრუქტურას მიკროსკოპით ვიკვლევთ, ვხედავთ, რომ ნახშირბადი დაიშალა შეუიარაღებელი თვალით ხილულ ცალკეულ სტრუქტურად, გრაფიტის სახით. თუჯის ამ ტიპს ნაცრისფერ თუჯად ვუწოდებთ, რადგან როდესაც ეს სტრუქტურა, რომელშიც ნახშირბადი ლამელებში, ანუ ფენებად ჩნდება, იშლება, ჩნდება მოსაწყენი და ნაცრისფერი ფერი.

ლაქებიანი თუჯი: თეთრი თუჯები, რომლებიც ზემოთ აღვნიშნეთ, ჩნდება სწრაფ გაგრილების პირობებში, ხოლო ნაცრისფერი თუჯები შედარებით ნელი გაგრილების პირობებში. თუ ჩამოსხმული ნაწილის გაგრილების სიჩქარე ემთხვევა დიაპაზონს, სადაც ხდება თეთრიდან ნაცრისფერზე გადასვლა, შესაძლებელია დავინახოთ, რომ ნაცრისფერი და თეთრი სტრუქტურები ერთად ჩნდება. ამ თუჯებს ჭრელას ვუწოდებთ, რადგან ასეთ ნაჭერს რომ ვტეხავთ, თეთრ ფონზე ნაცრისფერი კუნძულები ჩნდება.

გამაგრებული თუჯის: ამ ტიპის თუჯის ფაქტიურად მყარდება, როგორც თეთრი თუჯის. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუჯის გამაგრება უზრუნველყოფილია ისე, რომ ნახშირბადი დარჩეს მთლიანად დაშლილი სტრუქტურაში. შემდეგ, გამაგრებული თეთრი თუჯი ექვემდებარება სითბოს დამუშავებას ისე, რომ სტრუქტურაში გახსნილი ნახშირბადი გამოეყო სტრუქტურისგან. ამ თერმული დამუშავების შემდეგ, ჩვენ ვხედავთ, რომ ნახშირბადი წარმოიქმნება არარეგულარული ფორმის სფეროებად, ჯგუფურად.

ამ კლასიფიკაციის გარდა, თუ ნახშირბადმა შეძლო გამაგრების შედეგად გამოეყო სტრუქტურიდან (როგორც ნაცრისფერ თუჯებში), ჩვენ შეგვიძლია სხვა კლასიფიკაცია გავაკეთოთ მიღებული გრაფიტის ფორმალური თვისებების გათვალისწინებით:

ნაცრისფერი (ლამელარული გრაფიტი) თუჯი: თუ ნახშირბადი გამაგრდა, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ფენიანი გრაფიტის სტრუქტურა, როგორიცაა კომბოსტოს ფოთლები, ჩვენ ვუწოდებთ ისეთ თუჯებს, როგორიცაა ნაცრისფერი ან ლამელარული გრაფიტის თუჯები. ჩვენ შეგვიძლია გავამყაროთ ეს სტრუქტურა, რომელიც გვხვდება შენადნობებში, სადაც ჟანგბადი და გოგირდი შედარებით მაღალია, მაღალი თბოგამტარობის გამო შემცირების ტენდენციის გამოვლენის გარეშე.

სფერული გრაფიტის თუჯის: როგორც სახელი გვთავაზობს, ჩვენ ვხედავთ, რომ ამ სტრუქტურაში ნახშირბადი სფერული გრაფიტის ბურთულების სახით ჩანს. იმისათვის, რომ გრაფიტი დაიშალოს სფერულ სტრუქტურად და არა ლამელარულ სტრუქტურად, სითხეში ჟანგბადი და გოგირდი უნდა შემცირდეს გარკვეულ დონემდე. სწორედ ამიტომ, სფერული გრაფიტის თუჯის წარმოებისას თხევად ლითონს ვამუშავებთ მაგნიუმით, რომელსაც შეუძლია ძალიან სწრაფად რეაგირება ჟანგბადთან და გოგირდთან და შემდეგ ვასხამთ ყალიბებში.

ვერმიკულარული გრაფიტის თუჯის: თუ სფერული გრაფიტის თუჯის წარმოებისას გამოყენებული მაგნიუმის დამუშავება არასაკმარისია და გრაფიტის სრულად სფეროიდიზაცია შეუძლებელია, ეს გრაფიტის სტრუქტურა, რომელსაც ჩვენ ვერმიკულურს (ან კომპაქტურს) ვუწოდებთ, შეიძლება აღმოჩნდეს. ვერმიკულარული გრაფიტი, რომელიც არის გარდამავალი ფორმა ლამელარული და სფერული გრაფიტის ტიპებს შორის, არა მხოლოდ აძლევს თუჯს სფერული გრაფიტის მაღალ მექანიკურ თვისებებს, არამედ ამცირებს შეკუმშვის ტენდენციას მისი მაღალი თბოგამტარობის წყალობით. ეს სტრუქტურა, რომელიც მიჩნეულია შეცდომად სფერული გრაფიტის თუჯის წარმოებაში, ზემოთ ნახსენები უპირატესობების გამო მრავალი სამსხმელოს მიერ შეგნებულად ჩამოსხმულია.