सिरेमिक परिभाषा और रसायन विज्ञान शब्द “सिरेमिक” ग्रीक शब्द “केरामिकोस” से आया है, जिसका अर्थ है “मिट्टी के बर्तनों”। जबकि शुरुआती मिट्टी के बर्तन मिट्टी के बर्तन थे, इस शब्द में कुछ शुद्ध तत्वों सहित सामग्री का एक बड़ा समूह शामिल है। एक सिरेमिक एक अकार्बनिक, अधातु ठोस है, जो आमतौर पर एक ऑक्साइड, नाइट्राइड, बोराइड या कार्बाइड पर आधारित होता है, जिसे उच्च तापमान पर निकाल दिया जाता है। मिट्टी के पात्र को कम करने के लिए फायरिंग से पहले मिट्टी के पात्र को चमकाया जा सकता है, जिसमें सरसता होती है और एक चिकनी, अक्सर रंगीन सतह होती है। कई सिरेमिक में परमाणुओं के बीच आयनिक और सहसंयोजक बंधों का मिश्रण होता है। परिणामस्वरूप सामग्री क्रिस्टलीय, अर्ध-क्रिस्टलीय, या विटेरस हो सकती है। समान संरचना वाली अनाकार सामग्री को आमतौर पर “ग्लास” कहा जाता है।
चार मुख्य प्रकार के चीनी मिट्टी के बरतन, संरचनात्मक सिरेमिक, तकनीकी चीनी मिट्टी की चीज़ें और अपवर्तक हैं। व्हाईटवेयर में कुकवेयर, पॉटरी और वॉल टाइल्स शामिल हैं। संरचनात्मक सिरेमिक में ईंट, पाइप, छत टाइल और फर्श टाइल शामिल हैं। तकनीकी सिरेमिक को विशेष, ठीक, उन्नत या इंजीनियर सिरेमिक के रूप में भी जाना जाता है। इस वर्ग में बीयरिंग, विशेष टाइल (जैसे अंतरिक्ष यान हीट परिरक्षण), बायोमेडिकल प्रत्यारोपण, सिरेमिक ब्रेक, परमाणु ईंधन, सिरेमिक इंजन और सिरेमिक कोटिंग्स शामिल हैं। रेफ्रेक्ट्रीज क्रैंकल्स, लाइन भट्टों, और गैस फायरप्लेस में विकिरण गर्मी बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले सिरेमिक हैं।
कैसे मिट्टी के पात्र बनाए जाते हैं
मिट्टी के पात्र के लिए कच्चे माल में मिट्टी, काओलिनेट, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, सिलिकॉन कार्बाइड, टंगस्टन कार्बाइड और कुछ शुद्ध तत्व शामिल हैं। कच्चे माल को एक मिश्रण बनाने के लिए पानी के साथ जोड़ा जाता है जिसे आकार या ढाला जा सकता है। चीनी मिट्टी की चीज़ें बनाने के बाद काम करना मुश्किल है, इसलिए आमतौर पर वे अपने अंतिम वांछित रूपों में आकार लेते हैं। फार्म को सूखने की अनुमति है और एक भट्टी नामक ओवन में निकाल दिया जाता है। फायरिंग प्रक्रिया सामग्री (विट्रीफिकेशन) और कभी-कभी नए खनिजों (जैसे, चीनी मिट्टी के बरतन की गोलीबारी में काओलिन से पतले रूपों) में नए रासायनिक बांड बनाने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करती है। पहले फायरिंग से पहले वाटरप्रूफ, सजावटी या कार्यात्मक ग्लेज़ जोड़े जा सकते हैं या बाद में फायरिंग (अधिक सामान्य) की आवश्यकता हो सकती है। सिरेमिक की पहली फायरिंग से बाइस्क नामक उत्पाद निकलता है। पहली फायरिंग से ऑर्गेनिक्स और अन्य अस्थिर अशुद्धियाँ जलती हैं। दूसरी (या तीसरी) फायरिंग को ग्लेज़िंग कहा जा सकता है।
मिट्टी के पात्र के उदाहरण और उपयोग
- मिट्टी के बर्तनों, ईंटों, टाइलों, मिट्टी के बरतन, चीन और चीनी मिट्टी के बरतन के सामान्य उदाहरण हैं। ये सामग्री भवन निर्माण, क्राफ्टिंग और कला में उपयोग के लिए प्रसिद्ध हैं। कई अन्य सिरेमिक सामग्री हैं
- कांच को एक सिरेमिक माना जाता था, क्योंकि यह एक अकार्बनिक ठोस है जिसे निकाल दिया जाता है और सिरेमिक की तरह व्यवहार किया जाता है।
- हालांकि, क्योंकि कांच एक अनाकार ठोस है, कांच को आमतौर पर एक अलग सामग्री माना जाता है।
- चीनी मिट्टी की चीज़ें की आंतरिक संरचना उनके गुणों में एक बड़ी भूमिका निभाती है।
- ठोस शुद्ध सिलिकॉन और कार्बन को सिरेमिक माना जा सकता है। एक सख्त अर्थ में, एक हीरे को सिरेमिक कहा जा सकता था।
- सिलिकॉन कार्बाइड और टंगस्टन कार्बाइड तकनीकी सिरेमिक होते हैं जिनमें उच्च घर्षण प्रतिरोध होता है, जो उन्हें शरीर के कवच, खनन के लिए प्लेट्स और
- मशीन घटकों के लिए उपयोगी बनाता है।यूरेनियम ऑक्साइड (UO2) एक सिरेमिक है जिसका उपयोग परमाणु रिएक्टर ईंधन के रूप में किया जाता है।
- ज़िरकोनिया (ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड) का उपयोग सिरेमिक चाकू ब्लेड, रत्न, ईंधन कोशिकाओं और ऑक्सीजन सेंसर बनाने के लिए किया जाता है।
- जिंक ऑक्साइड (ZnO) एक अर्धचालक है।
- बोरान ऑक्साइड का उपयोग शरीर को कवच बनाने के लिए किया जाता है।
- बिस्मथ स्ट्रोंटियम कॉपर ऑक्साइड और मैग्नीशियम डिबोराइड (MgB2) सुपरकंडक्टर हैं।
- स्टीटाइट (मैग्नीशियम सिलिकेट) का उपयोग विद्युत इन्सुलेटर के रूप में किया जाता है।
- बेरियम टाइटेनियम का उपयोग हीटिंग तत्वों, कैपेसिटर, ट्रांसड्यूसर और डेटा स्टोरेज तत्वों को बनाने के लिए किया जाता है।
सिरेमिक कलाकृतियों पुरातत्व और जीवाश्म विज्ञान में उपयोगी हैं क्योंकि उनकी रासायनिक संरचना का उपयोग उनके मूल की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। इसमें न केवल मिट्टी की संरचना शामिल है, बल्कि गुस्सा भी है – उत्पादन और सुखाने के दौरान जोड़ा गया पदार्थ।
मिट्टी के पात्र के गुण
चीनी मिट्टी की चीज़ें में सामग्री की एक विस्तृत विविधता शामिल है कि उनकी विशेषताओं को सामान्य बनाना मुश्किल है। अधिकांश सिरेमिक निम्नलिखित गुणों का प्रदर्शन करते हैं:
उच्च कठोरता
आमतौर पर भंगुर, गरीब बेरहमी के साथ
उच्च गलनांक
रासायनिक प्रतिरोध
खराब विद्युत और तापीय चालकता
कम लचीलापन
लोच का उच्च मापांक
उच्च संपीड़न ताकत
विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए ऑप्टिकल पारदर्शिता
अपवाद में सुपरकंडक्टिंग और पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक शामिल हैं।
संबंधित शर्तें
सिरेमिक की तैयारी और लक्षण वर्णन के विज्ञान को सेरामोग्राफी कहा जाता है।
समग्र सामग्री सामग्री के एक से अधिक वर्ग से बनी होती है, जिसमें सिरेमिक शामिल हो सकते हैं। कंपोजिट के उदाहरणों में कार्बन फाइबर और फाइबर ग्लास शामिल हैं। एक सिरामिक एक प्रकार की मिश्रित सामग्री है जिसमें सिरेमिक और धातु शामिल हैं।
एक सिरेमिक सेरामिक के साथ एक ग्लास-सिरेमिक एक गैर-क्रिस्टलीय सामग्री है। जबकि क्रिस्टलीय चीनी मिट्टी को ढाला जाता है, कांच-चीनी मिट्टी के बरतन को पिघलाने या उड़ाने से बनता है। कांच-मिट्टी के पात्र के उदाहरणों में “ग्लास” स्टोव सबसे ऊपर है और निपटान के लिए परमाणु कचरे को बांधने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला कांच मिश्रित है।
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