Керамика

Керамика - прикладная наука, имеющая дело с подготовкой и применением большого числа органических химикатов. До недавнего времени керамические материалы были прежде всего имеющими силикат составами. Теперь они включают окиси, графит, карбиды, бориды, силициды, азотируют, и системы, составленные этих групп. Типичные керамические продукты - глиняная посуда, фарфор, эмаль, refractories, стекло, изоляторы, цемент, кирпичи и строительные материалы и абразивы. Глина - все еще основание большинства коммерческих керамических продуктов, несмотря на недавние события новых типов керамических материалов.

Керамические продукты обычно искусственны, хотя много керамических продуктов существуют в естественном состоянии, например, алмазе, графите, слюде и мраморе. Керамические продукты могут быть, классифицирует методом подготовки в две группы: спеченный и сплавленный.

Кварц (SiO2) является главным компонентом большинства керамических продуктов. Его наиболее распространенная форма - кварц. Каолин или глиняные полезные ископаемые - составы кварца и других металлических окисей, особенно алюминия и магния, и используются в производстве глиняной посуды. Полезные ископаемые слюды также состоят из сложных силикатов. Слюда используется в качестве изолятора в электрооборудовании и электронном оборудовании.

Обширная технология теперь развивается вокруг никогда керамики. У окисей есть большой потенциал из-за их сопротивления высоким температурам и их электрического (изоляция) свойства. Графит, из-за его высокой точки плавления и силы высокой температуры, находит широкое использование в здании ракеты.

У Ferrites (смешанные окиси железа и других металлов) есть магнитные свойства, которые являются представляющими интерес для компьютерных компонентов. Титанаты, сапфир, рубин и гранаты находят применение в современном коммуникационном оборудовании и оборудовании преобразования власти и энергии.

Металлокерамика (комбинация металлов и керамики) становится важными керамическими системами.

Алюминий

Алюминий - серебристо-белый металл. У этого есть молекулярная масса 27 и атомное число 13. Определенный вес - приблизительно 2,7. Точка плавления чистого металла о 660°C (градусы по Цельсию).

Хотя алюминий - самый богатый металл в мире, включая приблизительно 8 процентов земной коры, это теперь произведено коммерчески только из боксита. Большие залежи боксита происходят во многих частях мира. Боксит высокого качества содержит от 50-процентной алюминиевой окиси, химически объединенной с 12 - 32 процентами воды.

В отличие от некоторых из других общих металлов, алюминий не может быть произведен непосредственно из его руды, потому что подарок металлов как примеси несли бы через слушания и становиться сплавленным с алюминием.

Поэтому руда должна быть сначала очищена, чтобы исключить примеси. Эта операция по очистке производит глинозем (алюминиевая окись) высокой чистоты, из которой получен чистый металлический алюминий.

Отделение металла от его окиси достигнуто электролитическим образом, передав электрический ток через раствор глинозема. Литой алюминий депонирован на основании клетки.

Химически, алюминий обычно имеет валентность 3 +, и может быть или кислотообразующим или формировать основу. Таким образом с общими кислотами это формирует соли, такие как хлорид, нитрат и сульфат. С сильными основаниями это формирует aluminates. В aluminates алюминиевая окись является кислотной частью (NaAlO2, KalO2).

Самый важный состав - окисный Al2O3. Это существует в нескольких прозрачных формах. Наиболее распространенным и самым важным из них является корунд. Его чрезвычайная твердость делает его полезным как абразив для размола порошки наждака и колеса. Большая часть корунда, используемого в колесах наждака, сделана искусственно бокситом плавления с углеродом в электрической печи. Прозрачные красные или синие кристаллы корунда - драгоценные камни, известные как рубин и сапфир.

Рубины теперь получены искусственно, плавя глинозем в электрической печи. Они используются не только для художественного оформления, но и в технических целях, такой что касается изготовления частей точного инструмента, для драгоценностей в часах, и т.д. Непрозрачные кристаллы корунда, содержащие значительные примеси, обычно известны как наждак.

Основные элементы, используемые в создании основных алюминием сплавов, являются медью, цинком, кремнием, магнием, марганцем и никелем. Незначительные количества хрома, свинца, титана, циркония и ванадия иногда используются для особых целей.

Железо всегда присутствует как примесь в коммерческом алюминии и его сплавах, и имеет некоторый эффект на их свойства. В некоторых случаях это можно рассмотреть как компонент получения сплава, который добавлен для особых целей в суммах 1 процента или больше.