Structural Analysis of Brazilian Graphite by X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy and Thermogravimetric Analysis with Simultaneous Differential Scanning Calorimetry

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results on X-ray analysis of Brazilian graphite sample are presented. During diffraction pattern indexing and qualitative X-ray phase analysis, it has been found that Brazilian graphite contains three phases of carbon, two of which belong to hexagonal graphite (α-graphite) and one to rhombohedral graphite (β-graphite), which is confirmed by simultaneous thermal analysis. The unit cell parameters of each phase have been determined and refined. Calculations of conditional phase concentrations in the sample by the least squares method have shown that the conditional concentration of 47-1155 standard (JCPDS database) in the sample is 66%, 1-646 standard is 21.3%, and 2-456 standard is 12.6%. Using scanning electron microscopy, the sample surface topology has been studied, which is a flake structure with a large number of particles, the size of which does not exceed 5 μm. The quantitative characteristics of the short-range order have been determined, which have shown that the structure of Brazilian graphite is close to hexagonal graphite within the error limits.

About the authors

M. V. Soloninkina

Petrozavodsk State University; Karelian Research Center RAS

Email: mas31393@yandex.ru
Petrozavodsk, 185910

D. V. Loginov

Petrozavodsk State University

Email: mas31393@yandex.ru
Petrozavodsk, 185910

S. A. Moshkalev

Centre for Semiconductor Components and Nanotechnology (CCS Nano), University of Campinas (UNICAMP)

Email: mas31393@yandex.ru
Campinas 13083-870, Brazil

N. N. Rozhkova

Karelian Research Center RAS

Email: mas31393@yandex.ru
Petrozavodsk, 185910

References

  1. Burchell T.D., Pavlov T.R. Comprehensive Nuclear Materials. Elsevier, 2020. P. 355. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-803581-8.11777-1
  2. Петров Е.И., Тетенькин Д.Д. Государственный доклад "О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году". Москва, 2022. https://gd2021.data-geo.ru/
  3. Кононов В.А. Новые огнеупоры. 2021. Т. 1. No 3. С. 3. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2021-3-3-10
  4. Логинов Д.В., Лешок А.В., Солонинкина М.В. Порошковая металлургия. Республиканский межведомственный сб. науч. трудов. Минск, 2022. С. 73. https://elibrary.ru/download/elibrary_50242694_49073922.pdf
  5. Чайка Е.Ф., Марясев И.Г., Платонов А.А. Новые огнеупоры. 2017. No 10. С. 9. https://newogneup.elpub.ru/jour/article/viewFile/690/681
  6. Kashcheev I.D., Zemlyanoi K.G., Ust'yantsev V.M., Pomortsev S.A. Refract. Ind. Ceram. 2016. V. 56. P. 577. https://doi.org/10.1007/s11148-016-9891-z
  7. Фоменко С.М., Толендиулы С., Акишев А., Рахым Н.Т., Бекджанова М.Т. Горение и плазмохимия. 2023. Т. 21. No 4. С. 237. https://doi.org/10.18321/cpc21(4)237-247
  8. Бабаханова З.А., Рузимова Ш.У., Тургунов Ш.Х. Universum: технические науки. 2017. No 2. С. 71. https://elibrary.ru/download/elibrary_28408315_36215798.pdf
  9. Алимухамедов Ш.П., Юнусов С.З., Турсунов Н.К., Туракулов М.Р. Механика и технология. 2023. No 2 (11). С. 179. https://cyberleninka.ru/article/n/sovershenstvovanie-tehnologii-polucheniya-sinteticheskogo-chuguna-v-induktionnoy-tigelnoy-pechi
  10. Дядин Ю.А. Соросовский образовательный журнал. 2000. Т. 6. No 10. С. 43. http://www.priroda.ru/upload/iblock/59f/file.pdf
  11. Чернявей A.Н. Химия твердого топлива. 2008. No 2. С. 42. https://elibrary.ru/download/elibrary_10331698_99306161.pdf
  12. Asenbauer J., Eisenmann T., Kuenzel M., Kazzazi A., Chen Z., Bresser D. Sustainable En. Fuels. 2020. Т. 4. No 11. С. 5387. https://doi.org/10.1039/D0SE00175A
  13. Колобов М.Ю., Братков И.В., Гущина Т.В., Чагин О.В. Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2023. No 2 (74). С. 79. https://doi.org/10.6060/snt.20237402.0008
  14. Duan S., Wu X., Wang Y., Feng J., Hou S., Huang Z., Shen K., Chen Y., Liu H., Kang F. New Carbon Mater. 2023. V. 38. No 1. P. 73. https://doi.org/10.1016/S1872-5805(23)60717-6
  15. Поддубный А.Н. Литье и металлургия. 2023. No 4. С. 33. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2023-4-33-42
  16. Петрунин В.В., Маров И.В., Скородумов С.Е., Виленский О.Ю., Бажутов Н.Л., Голубева Д.А. Атомная энергия. 2020. Т. 129. No 1. С. 43. https://j-atomicenergy.ru/index.php/ae/article/view/3202
  17. Jin H., Zhou K., Ji Z., Chen Y., Lu L., Ren Y., Xu C., Duan S., Li J., Hou S.E. Friction. 2020. V. 8. P. 684. https://doi.org/10.1007/s40544-019-0293-3
  18. Лазарчик М.В., Лешок А.В., Роговой А.Н. Матер. 14 Междунар. науч.-практ. конф. "Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка". Минск, 9-11 сентября 2020. С. 230. https://elibrary.ru/download/elibrary_44155788_49962441.pdf
  19. Болсуновская Т.А., Ефимочкин И.Ю., Севостьянов Н.В., Бурковская Н.П. Тр. ВИАМ. 2018. No 7 (67). С. 69. https://doi.org/10.18577/2307-6046-2018-0-7-69-77
  20. Duan S., Wu X., Zeng K., Tao T., Huang Z., Fang M., Liu Y., Min X. Carbon. 2020. V. 159. P. 527. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.12.091
  21. Hasan H.M., Abdoon F.M. Tamjeed J. Healthcare Eng. Sci. Technol. 2023. V. 1. No 2. P. 44. https://doi.org/10.59785/tjhest.v1i2.43
  22. Преснова Г.В., Булко Т.В., Шумянцева В.В., Рубцова М.Ю. Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2023. Т. 64. No 5. С. 468. https://doi.org/10.55959/MSU0579-9384-2-2023-64-5-468-477
  23. Куприянова В.А., Бирюкова Н.В. Матер. XXXV Междунар. науч.-практ. конф. "Современное образование: актуальные вопросы, достижения и инновации". Пенза, 5 мая 2020. С. 122. https://elibrary.ru/download/elibrary_42782354_77281319.pdf
  24. Vieira F., Cisneros I., Rosa N.G., Trindade G.M., Mohallem N.D.S. Carbon. 2006. V. 44. No 12. P. 2590. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2006.05.043
  25. Miranda D.A., de Oliveira Chaves A., Campello M.S., de Moraes Ramos S.L.L. Int. Geol. Rev. 2019. V. 61. No 15. С. 1864. https://doi.org/10.1080/00206814.2018.1564073
  26. Rezende L.C., Chaves A.O., Ramos S.L.L.M. Brazilian J. Geol. 2021. V. 51. P. e20200083. https://doi.org/10.1590/2317-4889202120200083
  27. Nacional de Graphite. https://www.grafite.com (Дата обращения: 19.01.2024)
  28. Alaferdov A.V., Gholamipour-Shirazi A., Canesqui M.A., Danilov Y.A., Moshkalev S.A. Carbon. 2014. V. 69. P. 525. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2013.12.062
  29. Alaferdov A.V., Savu R., Canesqui M.A., Kopelevich Y.V., da Silva R.R., Rozhkova N.N., Pavlov D.A., Usov Y., de Trindade G.M., Moshkalev S.A. Carbon. 2018. V. 129. P. 826. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.12.100
  30. Алешина Л.А., Фофанов А.Д. Рентгеноструктурный анализ аморфных материалов: учеб. пособие. Петрозаводск: Изд-во ПГУ, 1987. 88 с.
  31. Кузьмичева Г.М. Теория плотнейших шаровых упаковок и плотных шаровых кладок. М.: МИТХТ, 2000. 43 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».