Bərk məmulatların yaradılmasında kimyanın nailiyyətləri
Tələbə: Bağırzadə Fəridə
Qrup: 385.22
İxtisas: Kimya mühəndisliyi
Müəllim: Hüseynova Tahirə
Bərk cisim kimyası
Bərk cisim kimyası, bəzən material kimyası kimi də adlandırılır , bərk fazalı materialların sintezini, quruluşunu və xassələrini öyrənir. Buna görə də o , yeni materialların sintezinə və onların xarakteristikasına diqqət yetirməklə bərk cisim fizikası , mineralogiya , kristalloqrafiya , keramika , metallurgiya , termodinamika , materialşünaslıq və elektronika ilə güclü üst-üstə düşür .
Tarix
Ticarət məhsulları ilə birbaşa əlaqəli olduğuna görə, bərk cisim qeyri-üzvi kimya texnologiya tərəfindən güclü şəkildə idarə edilmişdir. Bu sahədə irəliləyiş tez-tez sənayenin tələbləri ilə, bəzən isə akademiya ilə əməkdaşlıq şəraitində həyata keçirilir.
20-ci əsrdə kəşf edilən tətbiqlərə 1950-ci illərdə neft emalı üçün seolit və platin əsaslı katalizatorlar, 1960-cı illərdə mikroelektronik cihazların əsas komponenti kimi yüksək təmizlikli silisium və 1980-ci illərdə “yüksək temperatur” superkeçiriciliyi daxildir.
Sintetik üsullar
Bərk hallı birləşmələrin müxtəlifliyini nəzərə alaraq, onların hazırlanması üçün eyni dərəcədə müxtəlif üsullardan istifadə olunur. Sintez keramika üsulu kimi yüksək temperatur üsullarından kimyəvi buxar çökdürmə kimi qaz üsullarına qədər dəyişə bilər .
Yüksək temperatur üsulları
Keramika üsulu
Ərimə üsulları
Aşağı temperatur üsulları
İnterkalasiya üsulu
İnterkalasiya sintezi bərk cismin təbəqələri arasında molekulların və ya ionların daxil edilməsidir. Qatlı bərk cismin təbəqələrini bir arada tutan zəif molekullararası bağlar var. Proses diffuziya yolu ilə baş verir . İnterkalasiya daha sonra ion mübadiləsi , turşu-qələvi reaksiyaları və ya elektrokimyəvi reaksiyalarla idarə olunur .
Həll üsulları
Çöküntü və ya buxarlanma yolu ilə bərk maddələr hazırlamaq üçün həlledicilərdən istifadə etmək mümkündür . Bəzən həlledici normal qaynama nöqtəsindən yüksək temperaturda təzyiq altında olan hidrotermaldır . Bu mövzuda bir dəyişiklik həlledici kimi nisbətən aşağı ərimə nöqtəsi olan duzdan istifadə edən axın metodlarının istifadəsidir .
Yeni fazanın vahid hüceyrəsi məlum olduqdan sonra növbəti addım fazanın stoxiometriyasını qurmaqdır. Bu bir neçə yolla edilə bilər. Bəzən orijinal qarışığın tərkibi, yalnız bir toz naxışlı məhsulun tapıldığı və ya müəyyən bir kompozisiyanın fazasının məlum materiala bənzətmə yolu ilə edildiyi hallarda bir ipucu verəcəkdir, lakin bu nadirdir.
Səthin topoqrafiyasını və tərkibini müşahidə etmək üçün skan edən elektron mikroskopu (SEM) istifadə olunur
