Keramische definitie en chemie

Begrijp wat keramiek in de chemie is

Het woord "keramiek" komt van het Griekse woord "keramikos", wat "aardewerk" betekent. Terwijl de vroegste keramiek aardewerk was, omvat de term een ​​grote groep materialen, waaronder enkele pure elementen. Een keramiek is een anorganische , niet-metallieke vaste stof , over het algemeen gebaseerd op een oxide, nitride, boride of carbide, dat wordt gebakken op een hoge temperatuur. Keramiek kan vóór het bakken worden geglansd om een ​​coating te produceren die de porositeit vermindert en een glad, vaak gekleurd oppervlak heeft.

Veel keramiek bevat een mengsel van ionische en covalente bindingen tussen atomen. Het resulterende materiaal kan kristallijn, semi-kristallijn of glasachtig zijn. Amorfe materialen met vergelijkbare samenstelling worden in het algemeen " glas " genoemd.

De vier belangrijkste soorten keramiek zijn whitewares, structurele keramiek, technische keramiek en vuurvaste materialen. Whiteware omvat kookgerei, aardewerk en wandtegels. Structureel keramiek omvat bakstenen, pijpen, dakpannen en vloertegels. Technische keramiek is ook bekend als speciaal, fijn, geavanceerd of vervaardigd keramiek. Deze klasse omvat lagers, speciale tegels (bijv. Warmteafscherming van het ruimtevaartuig), biomedische implantaten, keramische remmen, nucleaire brandstoffen, keramische motoren en keramische coatings. Vuurvaste materialen zijn keramiek voor het maken van smeltkroezen, lijnovens en het verspreiden van warmte in gashaarden.

Hoe keramiek wordt gemaakt

Grondstoffen voor keramiek omvatten klei, kaolinaat, aluminiumoxide, siliciumcarbide, wolfraamcarbide en bepaalde zuivere elementen.

De grondstoffen worden gecombineerd met water om een ​​mengsel te vormen dat kan worden gevormd of gevormd. Keramiek is moeilijk te bewerken nadat ze zijn gemaakt, dus meestal worden ze gevormd in hun uiteindelijke gewenste vormen. De vorm laat drogen en wordt gebakken in een oven, een oven genaamd. Het bakproces levert de energie om nieuwe chemische bindingen in het materiaal te vormen (verglazing) en soms nieuwe mineralen (bijv. Mulliet vormt zich van kaolien in het bakken van porselein).

Waterbestendige, decoratieve of functionele glazuren kunnen vóór het eerste bakken worden toegevoegd of kunnen een volgende bakbeurt vereisen (vaker). Het eerste afvuren van een keramiek levert een product op dat de bisque wordt genoemd . Het eerste bakproces verbrandt organische en andere vluchtige onzuiverheden. Het tweede (of derde) schieten kan glazuren worden genoemd.

Voorbeelden en toepassingen van keramiek

Aardewerk, bakstenen, tegels, aardewerk, porselein en porselein zijn veelvoorkomende voorbeelden van keramiek. Deze materialen staan ​​bekend om hun gebruik in bouwen, knutselen en kunst. Er zijn veel andere keramische materialen:

Eigenschappen van keramiek

Keramiek omvat een zo grote verscheidenheid aan materialen dat het moeilijk is om hun eigenschappen te generaliseren.

De meeste keramiek vertonen de volgende eigenschappen:

Uitzonderingen zijn onder meer supergeleidende en piëzo-elektrische keramiek.

Gerelateerde termen

De wetenschap van de bereiding en karakterisering van keramiek heet ceramografie .

Composietmaterialen bestaan ​​uit meer dan één klasse materiaal, waaronder keramiek. Voorbeelden van composieten zijn koolstofvezel en glasvezel. Een cermet is een type composietmateriaal dat keramiek en metaal bevat.

Een glaskeramiek is een niet-kristallijn materiaal met een keramische samenstelling. Terwijl kristallijn keramiek de neiging heeft om te worden gevormd, vormt glaskeramiek zich uit gieten of blazen van een smelt. Voorbeelden van glaskeramiek zijn "glazen" kacheltoppen en het glascomposiet dat wordt gebruikt om kernafval te binden voor verwijdering.