সিলিকন কার্বাইড

সিলিকন কার্বাইড  (Silicon carbide, SiC),  যা  কার্বোরান্ডাম  নামেও পরিচিত, সিলিকন ও কার্বন নিয়ে গঠিত একটি যৌগ। প্রকৃতিতে এটিকে ময়স্যানাইট নামের একটি বিরল খনিজ হিসেবে পাওয়া যায়। ১৮৯৩ সাল থেকে সিলিকন কার্বাইড চূর্ণের ব্যাপক উৎপাদন শুরু হয়, যা অপঘর্ষক হিসেবে বহুল প্রচলিত। সিলিকন কার্বাইড চূর্ণকে উত্তপ্ত করলে (সিন্টারিং) তা দানা বেঁধে অত্যন্ত শক্ত সিরামিকের রূপ নেয়, যা ঘাত প্রতিহত করার কাজে, যেমন গাড়ির ব্রেক এবং গুলো-প্রতিরোধক আবরণি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। ১৯০৭ সালে সিলিকন কার্বাইডের অর্ধপরিবাহী গুণাবলি আবিষ্কৃত হয়, যা লাইট এমিটিং ডায়োড এবং আদি রেডিও'র গ্রাহক অংশে ব্যবহ্রিত হয়। বর্তমানে সিলিকন কার্বাইড উচ্চ তাপমাত্রা ও উচ্চ বিভব পার্থক্যে কাজ করে এমন ইলেকট্রনিক্স তৈরিতে ব্যবহৃত হয়, যা প্রচলিত সিলিকন ইলেকট্রনিক্সের পক্ষে সম্ভব নয়।  সিলিকন কার্বাইড ইলেকট্রনিক্স  বিদ্যুৎ বিতরণ প্রক্রিয়ায় স্বয়ংক্রিয় সুইচ এবং নবায়নযোগ্য শক্তিতে চালিত যানবাহনের (গাড়ি, ট্রেন বা জাহাজ) চালক ইলেকট্রনক্সে হিসেবে ব্যবহারের জন্যে পরীক্ষাধীন রয়েছে। এ ছাড়াও কৃত্রিম উপায়ে তৈরি সিলিকন কার্বাইড কেটে ময়স্যানাইট তৈরি করা হয়, যা গহনায় হীরা'র বিকল্প হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

প্রাকৃতিক ঘটনা 
নির্দিষ্ট ধরনের উল্কাপিণ্ড, কোরান্ডাম ডিপোজিট এবং কিম্বারলাইটে প্রাকৃতিকভাবে সৃষ্ট ময়সানাইট খুব অল্প পরিমাণে পাওয়া যায়। বিশ্বে বিক্রি হওয়া ময়েসানাইট রত্নসহ প্রায় সব সিলিকন কার্বাইড সিন্থেটিক হয়।

প্রাকৃতিক ময়সানাইট প্রথম ১৮৯৩ সালে অ্যারিজোনার ক্যানিয়ন ডায়াবলো উল্কাপিণ্ডের একটি ছোট উপাদান হিসেবে খুঁজে পান ডক্টর ফার্দিনান্দ হেনরি মোইসান, যার নামানুসারে ১৯০৫ সালে এই উপাদানটির নামকরণ করা হয়েছিল

পৃথিবীতে বিরল হলেও, মহাকাশে সিলিকন কার্বাইড উল্লেখযোগ্যভাবে বিদ্যমান। এটি কার্বন-সমৃদ্ধ নক্ষত্রের চারপাশে পাওয়া স্টারডাস্টের একটি সাধারণ রূপ, এবং এই স্টারডাস্টের উদাহরণ আদিম (অপরিবর্তিত) উল্কাপিণ্ডে আদি অবস্থায় পাওয়া গেছে। মহাকাশে এবং উল্কাপিণ্ডে পাওয়া সিলিকন কার্বাইড প্রায় একচেটিয়াভাবে বিটা-পলিমর্ফ। কার্বোনাসিয়াস কনড্রাইট উল্কা, মুর্চিসন উল্কা- তে পাওয়া SiC দানার বিশ্লেষণে কার্বন এবং সিলিকনের অস্বাভাবিক আইসোটোপিক অনুপাত প্রকাশিত হয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে এই দানাগুলো সৌরজগতের বাইরে উদ্ভূত হয়েছে।

ইতিহাস

প্রাথমিক পরীক্ষা 

 César-Mansuète Despretz 's বালিতে এম্বেড করা কার্বন রডের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ অতিক্রম করান (১৮৪৯)
 রবার্ট সিডনি মার্সডেন একটি গ্রাফাইট ক্রুসিবলে গলিত রৌপ্যে সিলিকা দ্রবীভূত করেন (১৮৮১)
 পল শুয়েটজেনবার্গারের একটি গ্রাফাইট ক্রুসিবলে সিলিকন এবং সিলিকার মিশ্রণের উত্তাপ (১৮৮১)
 অ্যালবার্ট কোলসনের ইথিলিনের স্রোতের নিচে সিলিকন গরম করা (১৮৮২)।

ব্যাপক আকারে উত্পাদন 
১৮৯১ সালে ব্যাপক উৎপাদনের কৃতিত্ব এডওয়ার্ড গুডরিচ অ্যাচেসনকে দেওয়া হয় অ্যাচেসন একটি লোহার পাত্রে মাটি (অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট) এবং গুঁড়ো কোক (কার্বন) এর মিশ্রণ গরম করার মাধ্যমে কৃত্রিম হীরা প্রস্তুত করার চেষ্টা করছিলেন। তিনি নীল স্ফটিকের নাম দেন যা কার্বোরান্ডাম গঠন করে, বিশ্বাস করেন যে এটি  করন্ডামের মতো কার্বন এবং অ্যালুমিনিয়ামের একটি নতুন যৌগ। ময়সান গলিত সিলিকনে কার্বন দ্রবীভূত করা, ক্যালসিয়াম কার্বাইড এবং সিলিকার মিশ্রণ গলিয়ে এবং বৈদ্যুতিক চুল্লিতে কার্বনের সাথে সিলিকা হ্রাস সহ বিভিন্ন উপায়ে SiC-কে সংশ্লেষিত করা যায়। 

অ্যাচেসন ২৮ ফেব্রুয়ারী, ১৮৯৩ সালে সিলিকন কার্বাইড পাউডার তৈরির পদ্ধতি পেটেন্ট করেন অ্যাচেসন বৈদ্যুতিক ব্যাচ ফার্নেসও তৈরি করেছিলেন যার দ্বারা SiC আজও তৈরি করা হয় এবং বাল্ক SiC তৈরির জন্য Carborundum কোম্পানি  তৈরী করেন।

তথ্যসূত্র

কার্বাইড
অর্ধপরিবাহী
রত্নপাথর
অজৈব সিলিকন যৌগ
সিরামিক উপকরণ
যৌগিক পদার্থ
শোধক
ক্ষয়কারী ঘর্ষক
উচ্চতাপসহ উপাদান