Keramiek Definisie en Chemie
Verstaan ​​wat Keramiek in Chemie is
Die woord "keramiek" kom uit die Griekse woord "keramikos", wat "van pottebakkery" beteken. Terwyl die vroegste keramiek pottebakkerswerk was, sluit die term 'n groot groep materiaal in, insluitend 'n paar suiwer elemente. 'N Keramiek is 'n anorganiese , nie-metaalhoudende vaste stof wat oor die algemeen gebaseer is op 'n oksied, nitied, boried of metaal wat by hoë temperatuur afgevuur word. Keramiek kan geglasuur word voordat dit geskiet word om 'n laag te vorm wat porositeit verminder en het 'n gladde, dikwels gekleurde oppervlak.
Baie keramiek bevat 'n mengsel van ioniese en kovalente bindings tussen atome. Die gevolglike materiaal kan kristallyne, semi-kristallyne of glasagtige wees. Amorfe materiale met 'n soortgelyke samestelling word gewoonlik " glas " genoem.
Die vier hoof tipes keramiek is witware, strukturele keramiek, tegniese keramiek en vuurvaste materiale. Whitewares sluit kookware, pottebakkery en muurteëls in. Strukturele keramiek sluit stene, pype, dakpanne en vloertegels in. Tegniese keramiek is ook bekend as spesiale, fyn, gevorderde of gemanipuleerde keramiek. Hierdie klas sluit laers, spesiale teëls (bv. Ruimtetuig hitte afskerming), biomediese inplantings, keramiek remme, kernbrandstowwe, keramiek enjins, en keramiek coatings. Vuurvaste materiale is keramiek wat gebruik word om kruisings, lynovne te maak en hitte in gasskaggels uit te stoot.
Hoe Keramiek word gemaak
Grondstowwe vir keramiek sluit in klei, kaolinaat, aluminiumoksied, silikonkarbied, wolframkarbied, en sekere suiwer elemente.
Die grondstowwe word gekombineer met water om 'n mengsel te vorm wat gevorm of gevorm kan word. Keramiek is moeilik om te werk nadat hulle gemaak is, so gewoonlik word hulle gevorm in hul finale gewenste vorms. Die vorm word toegelaat om te droog en word afgedank in 'n oond wat 'n oond genoem word. Die ontbrandingsproses verskaf die energie om nuwe chemiese bindings in die materiaal (vergiftiging) en soms nuwe minerale te vorm (bv. Mulliet vorm kaolien in die porselein).
Waterdigte, dekoratiewe of funksionele glase kan bygevoeg word voor die eerste vuur of dalk 'n daaropvolgende afvuur benodig (meer algemeen). Die eerste skiet van 'n keramiek lewer 'n produk wat die bisque genoem word . Die eerste vuur verbrand organiese en ander vlugtige onsuiwerhede. Die tweede (of derde) vuur mag genoem word.
Voorbeelde en gebruike van keramiek
Aardewerk, bakstene, teëls, erdewerk, porselein en porselein is algemene voorbeelde van keramiek. Hierdie materiale is bekend vir gebruik in die bou, handwerk en kuns. Daar is baie ander keramiek materiaal:
In die verlede is glas as 'n keramiek beskou, want dit is 'n anorganiese vaste stof wat afgevuur word en baie soos 'n keramiek behandel word. Aangesien glas egter 'n amorfe vaste stof is, word glas gewoonlik as 'n afsonderlike materiaal beskou. Die geordende interne struktuur van keramiek speel 'n groot rol in hul eiendomme.
Vaste suiwer silikon en koolstof kan as keramiek beskou word. In 'n streng sin kan ' n diamant 'n keramiek genoem word.
Silikonkarbied en wolframkarbied is tegnologiese keramiek wat 'n hoë skuurweerstand het, waardeur dit nuttig is vir lyfwapens, draplate vir mynbou en masjienkomponente.
Uraniumoksied (UO 2 is 'n keramiek wat as 'n kernreaktor brandstof gebruik word.
Zirkonia (sirkoniumdioksied) word gebruik om messe messe, juwele, brandstofselle en suurstof sensors te maak.
Sinkoksied (ZnO) is 'n halfgeleier.
Booroksied word gebruik om pantser te maak.
Bismutstrontium koperoksied en magnesiumdiboried (MgB 2 ) is supergeleiers.
Steatiet (magnesiumsilikaat) word as 'n elektriese isolator gebruik.
Bariumtitanaat word gebruik om verwarmingselemente, kapasitors, transducers en data-stoorelemente te maak.
Keramiese artefakte is nuttig in argeologie en paleontologie omdat hulle chemiese samestelling gebruik kan word om hul oorsprong te identifiseer. Dit sluit nie net die samestelling van klei in nie, maar ook die humeur - die materiaal wat bygevoeg word tydens produksie en droog.
Eienskappe van Keramiek
Keramiek sluit so 'n wye verskeidenheid materiale in dat dit moeilik is om hul eienskappe te veralgemeen.
Die meeste keramiek vertoon die volgende eienskappe:
Gewoonlik bros, met swak taaiheid
Swak elektriese en termiese geleidingsvermoë
Hoë modulus van elastisiteit
Optiese deursigtigheid vir 'n verskeidenheid golflengtes
Uitsonderings sluit in supergeleier en piezo-elektriese keramiek.
Die wetenskap van die voorbereiding en karakterisering van keramiek word ceramografie genoem.
Saamgestelde materiale bestaan ​​uit meer as een klas materiaal, wat keramiek kan insluit. Voorbeelde van komposiete sluit in koolstofvesel en veselglas. 'N Kermet is 'n soort saamgestelde materiaal wat keramiek en metaal bevat.
'N Glas-keramiek is 'n nie-kristallyne materiaal met 'n keramieksamestelling. Terwyl kristallyne keramiek geneig is om gegiet te word, vorm glaskeramiek uit die giet of blaas van 'n smelt. Voorbeelde van glas-keramiek sluit in "glas" -stooftoppe en die glas saamgestelde materiaal wat gebruik word om kernafval te bind vir wegdoening.