Керамичка дефиниција и хемија

Реч "керамика" долази од грчке речи "керамикос", што значи "керамике". Док је најранија керамика била керамика, појам обухвата велику групу материјала, укључујући неке чисте елементе. Керамика је ан неоргански, неметална чврст, која се обично заснива на оксиду, нитриду, бориду или карбиду, који се пече на високој температури. Керамика може бити глазирана пре пуцања да би се добио премаз који смањује порозност и има глатку, често обојену површину. Много керамике садржи мешавину јонских и ковалентних веза између атома. Добијени материјал може бити кристални, полукристални или стакласти. Аморфни материјали са сличним саставом углавном се називају "стакло".

Четири главне врсте керамике су бела техника, структурна керамика, техничка керамика и ватростална опрема. Бела техника укључује посуђе, керамикаи зидне плочице. Структурна керамика укључује циглу, цеви, кровне плочице и подне плочице. Техничка керамика је такође позната као специјална, фина, напредна или израђена керамика. Ова класа укључује лежајеве, специјалне плочице (нпр. Топлотни заштитни систем свемирског брода), биомедицинске имплантате, керамичке кочнице, нуклеарна горива, керамичке моторе и керамичке превлаке. Ватросталне куће су керамика која се користи за прављење лончића, линијских пећи и зрачење топлине у плинским каминима.

Сировине за керамику укључују глине, каолинат, алуминијум оксид, силицијум карбид, волфрам карбид и одређене чисте елементе. Сировине се комбинују са водом да би се добила мешавина која се може обликовати или обликовати. Керамика је веома тешка за обраду након што је направљена, па се обично обликује у њихове коначне жељене облике. Облик се остави да се осуши и пече се у рерни која се назива пећ. Процес испаљивања даје енергију за формирање нове хемијске везе у материјалу (витрификација), а понекад и у новим минералима (нпр. мулитни облици из каолина у печењу порцелана). Водоотпорне, декоративне или функционалне глазуре могу се додати пре првог паљења или могу захтевати накнадно паљење (чешће). Прво печење керамике даје производ назван бискуе. Прво пуцање сагорева органске органе и друге испарљиве нечистоће. Друго (или треће) паљење може се назвати застакљивање.

Керамика, цигле, плочице, земљани предмети, порцулан и порцулан уобичајени су примери керамике. Ови материјали су добро познати за употребу у грађевинарству, занатству и уметности. Постоје многи други керамички материјали:

• У прошлости, стакло сматрана је керамиком, јер је то неорганска чврста супстанца која се испаљује и третира се попут керамике. Међутим, зато што је стакло ан аморфан чврсто, стакло се обично сматра засебним материјалом. Уређена унутрашња структура керамике игра велику улогу у њиховим својствима.
• Чврсти чисти силицијум и угљеник могу се сматрати керамиком. У строгом смислу, дијамант могла би се назвати керамиком.
• Силицијум-карбид и волфрам-карбид су техничка керамика која има високу отпорност на абразију, што их чини корисним за оклоп каросерије, трошење плоча за рударство и машинске компоненте.
• Уранијум оксид (УО)₂ је керамика која се користи као гориво нуклеарног реактора.
• Цирконија (цирконијум-диоксид) се користи за израду керамичких сечива ножа, драгуља, горивних ћелија и сензора за кисеоник.
• Цинк оксид (ЗнО) је полуводич.
• Бор-оксид се користи за израду оклопа.
• Визмут-стронцијумов бакар-оксид и магнезијев диборид (МгБ)₂) су суперпроводници.
• Стеатит (магнезијум силикат) користи се као електрични изолатор.
• Баријев титанат користи се за израду грејних елемената, кондензатора, претварача и елемената за складиштење података.
• Керамички артефакти су корисни у археологији и палеонтологији јер се њихов хемијски састав може користити за идентификацију њиховог порекла. То не укључује само састав глине, већ и састав глине темперамент - материјали додани током производње и сушења.

Керамика садржи тако широк избор материјала да је тешко генерализовати њихове карактеристике. Већина керамике има следећа својства:

• Висока тврдоћа
• Обично крхка, слабе жилавости
• Високо тачка топљења
• Хемијска отпорност
• Лоша електрична и топлотна проводљивост
• Ниска дуктилност
• Висок модул еластичности
• Висока чврстоћа на компресију
• Оптичка транспарентност за различите таласне дужине

Изузеци укључују суперпроводну и пиезоелектричну керамику.

Назива се наука о припреми и карактеризацији керамике церамографија.

Композитни материјали се састоје од више класа материјала, што може укључивати и керамику. Примери композита укључују карбонска влакна и фиберглас. А цермет је врста композитног материјала који садржи керамику и метал.

А стаклокерамичка је некристални материјал са керамичким саставом. Док се кристална керамика обично обликује, стаклокерамика се формира од изливања или пухања талине. Примери стаклокерамике укључују „стаклене“ плоче за стакло и стаклени композит који се користи за везивање нуклеарни отпад за одлагање.