Advertisement

Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie

, Volume 323, Issue 7, pp 674–680 | Cite as

Structure and reactivity of carbon materials used in atomization furnaces

  • Wolf Huettner
  • Claus Busche
Lectures Surfaces and Surface Reactions in Graphite Furnace

Summary

Carbon is used in electrothermal atomic absorption spectrometry for tubes, platforms and electrical contacts. Particularly for the tubes the requirements to the carbon material used are very high and sometimes contradictory. The strength should be high and guarantee a long lifetime. Thermal conductivity should be low. The electrical resistivity is specified within narrow limits but may be of different magnitude depending on the power supply used. The dynamic thermoshock behaviour must stand extreme heating rates. Analytical sensitivity, reproducibility and lifetime should suit all demands including the determination of refractory elements at temperatures around 2,700° C. A further criterion for the suitability of various types of industrial carbon materials is their chemical resistivity relative to their macroscopic and microscopic structure. Important parameters which influence the reactivity of carbon materials are summarized and related to structural differences of polygranular, pyrolytic and glassy carbon.

Keywords

Electrical Resistivity Glassy Carbon Carbon Material Chemical Resistivity Refractory Element 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Struktur und Reaktivität von Kohlenstoff für Atomisierungsöfen

Zusammenfassung

Kohlenstoff wird in der Atomabsorptionsspektrometrie als Rohr, Plattform und elektrischer Kontakt eingesetzt. Besonders für das Rohr sind die Anforderungen an den Kohlenstoff sehr hoch und zum Teil gegenläufig. Die Festigkeit soll hoch sein und eine lange Lebensdauer garantieren; die Wärmeleitfähigkeit soll niedrig sein; der elektrische Widerstand ist in engen Bereichen festgelegt, aber von unterschiedlicher Größe, in Abhängigkeit von der verwendeten Stromversorgungseinheit; das dynamische Thermoschockverhalten muß extremen Temperaturanstiegsraten gewachsen sein; die analytische Empfindlichkeit, Reproduzierbarkeit und Lebensdauer soll allen anfallenden Aufgaben gerecht werden, einschließlich der Bestimmung von refraktären Elementen bei Temperaturen um 2700° C. Ein weiteres Kriterium für die Eignung ist die chemische Beständigkeit verschiedener industrieller Kohlenstoffe im Verhältnis zu ihrem makroskopischen und mikroskopischen Aufbau. Wesentliche Parameter, welche die Reaktivität unterschiedlicher Kohlenstoffarten beeinflussen, werden diskutiert und in Beziehung zu strukturellen Unterschieden von polygranularem, pyrolytischen und glasartigem Kohlenstoff gesetzt.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    Bokros JC (1972) Chemistry and physics of carbon, vol 9. Marcel Dekker New York, pp 103–171Google Scholar
  2. 2.
    Thomas JM (1965) Chemistry and physics of carbon, vol 1. Marcel Dekker New York, pp 121Google Scholar
  3. 3.
    Hennig GR (1962) Proc 5th Conf on Carbon, vol 1. Pergamon Press Oxford, p 143Google Scholar
  4. 4.
    Voll M, Böhm HB (1971) Carbon 9:481Google Scholar
  5. 5.
    Kruyt HR, de Kadt GS (1929) Kolloid Z 47:44Google Scholar
  6. 6.
    Boehm HB, Diehl E (1962) Z Elektrochem Ber Bunsenges Physik Chem 66:642Google Scholar
  7. 7.
    Boehm HB, Bever G (1974) Proceedings 4th Int Conference on Carbon and Graphite, LondonGoogle Scholar
  8. 8.
    Dollimore J, Freedman CM, Harrison BH, Quinn DF (1970) Carbon 8:587Google Scholar
  9. 9.
    Bewer G (1975) Dissertation, Universität München, Fachbereich Chemie und PharmazieGoogle Scholar
  10. 10.
    Bonnetain L, Duval X, Letorte M (1960) Proc 4th Biennial Conf on Carbon, Pergamon Press Oxford, p 107Google Scholar
  11. 11.
    Levin D (1971) Rubber Chem Techn 44 (2):307Google Scholar
  12. 12.
    Lang FM, de Noblet M, Brie M (1969) Carbon 7:433Google Scholar
  13. 13.
    Phillips R, Vastola FJ, Walker PL (1969) Carbon 7:479Google Scholar
  14. 14.
    Phillips R, Vastola FJ, Walker PL (1970) Carbon 8:197Google Scholar
  15. 15.
    Bansal RC, Vastola FJ, Walker PL (1970) Carbon 8:197Google Scholar
  16. 16.
    Bansal RC, Vastola FJ, Walker PL (1970) Colloid Interface SCI 32:2Google Scholar
  17. 17.
    Bansal RC, Vastola FJ, Walker PL (1970) Carbon 8:443Google Scholar
  18. 18.
    Marsh H, Fourd AD, Mattson JS, Thomas JM, Evans EL (1974) Colloid Interface Sci 49:368Google Scholar
  19. 19.
    Egglason RR, Arter RL, Breaning WJ, Durant RF (1955) NAA-SR-MEMO-1240Google Scholar
  20. 20.
    McIntosh HB, O Driscol WG, Tyzack C (1958) Industrial Carbon and Graphite S.C.I.Google Scholar
  21. 21.
    Ovenall DW, Whiffen DH (1960) Proc Chem Soc 420Google Scholar
  22. 22.
    Lunsford JH, Jayne JP (1965) J Phys Chem 69:2182Google Scholar
  23. 23.
    Franke FH, Meraikib M (1970) Carbon 8:423Google Scholar
  24. 24.
    Mentser M, Ergun S (1967) Carbon 5:331Google Scholar
  25. 25.
    Fitzer E, Heym M (1978) High Temp — High Pressures 10:29Google Scholar
  26. 26.
    Dieffendorf RJ (1960) J Chem Phys 57:815Google Scholar
  27. 27.
    Nagaoki C, Tominaga Y (1965) Proc 7th Conf on CarbonGoogle Scholar
  28. 28.
    Ishikawa T, Nagaoki T (1983) Recent carbon technology, J.E.C. Press Inc. Cleveland Ohio, p 76Google Scholar
  29. 29.
    Nagaoki T, Tominaga Y (1964) Tanso 40:19Google Scholar
  30. 30.
    Jenkins GM, Kawamura K (1976) Polymeric carbons. Cambridge Univ Press CambridgeGoogle Scholar
  31. 31.
    Fitzer E, Kalka J (1972) Carbon 10:173Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1986

Authors and Affiliations

  • Wolf Huettner
    • 1
  • Claus Busche
    • 1
  1. 1.Schunk Kohlenstofftechnik GmbHGießenFederal Republic of Germany

Personalised recommendations