Definitie si chimie ceramica

Cuvântul „ceramică” provine din cuvântul grecesc „keramikos”, care înseamnă „olărit”. În timp ce cele mai vechi ceramice au fost ceramică, termenul cuprinde un grup mare de materiale, inclusiv unele elemente pure. O ceramică este un anorganic, nemetalic solid, în general, bazat pe un oxid, nitrură, borid sau carbură, care este tras la o temperatură ridicată. Ceramica poate fi vitrată înainte de ardere pentru a produce o acoperire care reduce porozitatea și are o suprafață netedă, adesea colorată. Multe ceramice conțin un amestec de legături ionice și covalente între atomi. Materialul rezultat poate fi cristalin, semicristalin sau vitros. Materialele amorfe cu compoziție similară sunt denumite în general "sticlă".

Cele patru tipuri principale de ceramică sunt materialele albe, ceramica structurală, ceramica tehnică și refractarele. Materialele albe includ vase, ceramică, și faianță. Ceramica structurală include cărămizi, țevi, plăci de acoperiș și plăci de pardoseală. Ceramica tehnică este cunoscută și ca ceramică specială, fină, avansată sau proiectată. Această clasă include rulmenți, plăci speciale (de exemplu, protecție termică pentru nave spațiale), implanturi biomedicale, frâne ceramice, combustibili nucleari, motoare ceramice și acoperiri ceramice. Refractarele sunt ceramice utilizate pentru confecționarea creuzetelor, a liniilor de cuptor și a radiațiilor de căldură în șemineele cu gaz.

Materiile prime pentru ceramică includ lut, kaolinat, oxid de aluminiu, carbură de siliciu, carbură de tungsten și anumite elemente pure. Materiile prime sunt combinate cu apă pentru a forma un amestec care poate fi modelat sau modelat. Ceramica este dificil de lucrat după ce au fost făcute, așa că, de obicei, ele sunt modelate în formele lor dorite. Forma se lasă să se usuce și se trage într-un cuptor numit cuptor. Procesul de ardere furnizează energia pentru a forma nou legături chimice în material (vitrificare) și uneori minerale noi (de exemplu, formează mullit din caolin în arderea porțelanului). Glazurile impermeabile, decorative sau funcționale pot fi adăugate înainte de prima ardere sau pot necesita o ardere ulterioară (mai frecventă). Prima ardere a unei ceramice produce un produs numit biscuit. Primul foc arde produsele organice și alte impurități volatile. A doua (sau a treia) tragere poate fi denumită geam.

Ceramica, cărămizile, dale, faianță, china și porțelan sunt exemple comune de ceramică. Aceste materiale sunt cunoscute pentru utilizarea în construcții, meșteșuguri și artă. Există multe alte materiale ceramice:

• În trecut, sticlă a fost considerată ceramică, deoarece este un solid anorganic care este tras și tratat la fel ca ceramica. Cu toate acestea, pentru că sticla este o amorf sticla solidă este de obicei considerată a fi un material separat. Structura internă ordonată a ceramicii joacă un rol important în proprietățile lor.
• Siliciul pur solid și carbonul pot fi considerate ceramice. În sens strict, un diamant ar putea fi numită ceramică.
• Carbură de siliciu și carbură de wolfram sunt ceramice tehnice care au o rezistență ridicată la abraziune, ceea ce le face utile pentru armarea corpului, plăcile de uzură pentru minerit și componentele mașinii.
• Oxid de uraniu (UO)₂ este o ceramică folosită ca combustibil al reactorului nuclear.
• Zirconia (dioxid de zirconiu) este utilizat pentru a realiza lame de cuțit ceramice, pietre, combustibil și senzori de oxigen.
• Oxidul de zinc (ZnO) este un semiconductor.
• Oxidul de bor este folosit pentru confecționarea armurilor corporale.
• Oxid de cupru de stronțiu Bismut și diborură de magneziu₂) sunt supraconductori.
• Steatitul (silicatul de magneziu) este utilizat ca izolator electric.
• Titanatul de bariu este utilizat pentru a realiza elemente de încălzire, condensatoare, traductoare și elemente de stocare a datelor.
• Artefactele ceramice sunt utile în arheologie și paleontologie, deoarece compoziția lor chimică poate fi folosită pentru a identifica originea lor. Aceasta include nu numai compoziția argilei, ci și cea a temperament - materialele adăugate în timpul producției și uscării.

Ceramica include o varietate atât de mare de materiale, încât este dificil de generalizat caracteristicile lor. Majoritatea ceramicii prezintă următoarele proprietăți:

• Duritate mare
• De obicei casant, cu o duritate slabă
• Înalt punct de topire
• Rezistență chimică
• Conductivitate electrică și termică slabă
• Scăzut ductilitate
• Modul ridicat de elasticitate
• Rezistență mare la compresiune
• Transparență optică la o varietate de lungimi de undă

Fac excepție ceramica superconductoră și piezoelectrică.

Se numește știința pregătirii și caracterizării ceramicii ceramography.

Materialele compozite sunt formate din mai multe clase de materiale, care pot include ceramică. Exemple de compozite includ fibra de carbon și fibra de sticlă. A cermet este un tip de material compozit care conține ceramică și metal.

A sticlă ceramică este un material necristalin cu compoziție ceramică. În timp ce ceramica cristalină tind să fie turnată, ceramica din sticlă se formează din turnarea sau suflarea unei topituri. Exemple de ceramică din sticlă includ sobele „din sticlă” și compozitul de sticlă folosit pentru a lega deșeuri nucleare pentru eliminare.