Un four en graphite fonctionne en chauffant une solution d'échantillon dans un tube en graphite ou en carbone pyrolytique recouvert de graphite pour vaporiser et atomiser l'analyte. Le four à tubes en graphite, qui se compose de tubes en graphite présentant une bonne conductivité thermique et une résistance aux températures élevées, est utilisé pour porter l'échantillon ou la pièce à travailler à des températures élevées. Les avantages du four à tube de graphite sont une vitesse de chauffage rapide, une bonne uniformité de la température et une grande facilité d'utilisation.
Dans le four en graphite, la solution de l'échantillon est injectée dans le tube en graphite, puis le tube est chauffé. À mesure que la température augmente, la solution de l'échantillon se vaporise et les atomes de l'analyte sont atomisés. Ces atomes peuvent absorber la lumière ultraviolette ou visible d'une longueur d'onde spécifique, caractéristique de l'élément analysé. Cette absorption provoque la transition des atomes vers des niveaux d'énergie électronique plus élevés. En mesurant la quantité de lumière absorbée, la concentration de l'analyte dans l'échantillon peut être déterminée.
Les fours en graphite sont capables de fonctionner à des températures élevées, jusqu'à 3000°C dans un gaz inerte ou 2200°C sous vide. Le graphite est choisi comme matériau pour le four en raison de ses propriétés thermiques et de sa résistance chimique. Les éléments chauffants en graphite utilisés dans le four sont fabriqués à partir d'un composite de carbone de grande pureté, ce qui permet d'obtenir une excellente uniformité de température, une grande longévité, une résistance mécanique et une répétabilité.
Le four graphite sous vide est utilisé pour le traitement à haute température des matériaux dans un environnement sous vide ou sous atmosphère protectrice. Il est conçu avec des fonctions avancées de mesure et de contrôle de la température, ainsi que d'intelligence. La plaquette de graphite utilisée dans le four crée des conditions idéales de corps noir à l'intérieur de la chambre de chauffe, ce qui permet une grande uniformité de la température.
Le four à graphite haute température (HTG) est un système de four sous vide économique pour les processus qui nécessitent des températures élevées jusqu'à 2500°C et plus. Les zones chaudes de ces fours sont entièrement constituées de graphite de grande pureté, ce qui permet un chauffage et un refroidissement rapides. Dans la plupart des applications, la zone chaude a une longue durée de vie, mais pour les matériaux agressifs, le remplacement de la zone chaude peut se faire facilement sur le terrain.
Dans certains cas, l'échantillon peut subir une purification et une graphitisation dans un four. La purification est effectuée à une température maximale de 1100°C, puis l'échantillon est transféré dans un four à graphite pour la graphitisation finale à des températures allant jusqu'à 3000°C. Ce processus garantit l'élimination des impuretés et des atomes non carbonés de l'échantillon.
Dans l'ensemble, les fours en graphite permettent d'obtenir des températures élevées, un chauffage efficace et une uniformité de la température. Ils sont utilisés dans diverses applications telles que la spectroscopie d'absorption atomique analytique (GFAAS), le traitement de graphitisation, la croissance du graphène, la préparation de nanotubes de carbone et le traitement de matériaux à haute température dans des environnements sous vide ou sous atmosphère protectrice. Le choix du type spécifique de four de graphitisation dépend des exigences du procédé et des besoins en température.
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