धातुकर्म सिलिज़ियमकार्बिड सिलिकॉन कार्बाइड 90

सिलिकॉन कार्बाइड की संरचना आकर्षक है. इसकी क्रिस्टल संरचना की मूल इकाई सिलिकॉन-कार्बन टेट्राहेड्रोन है, जहां सिलिकॉन परमाणु केंद्र में है और कार्बन परमाणुओं से घिरा हुआ है। क्रिस्टल में सिलिकॉन लगभग 70% और कार्बन लगभग 30% होता है। सहसंयोजक बांड SiC में मुख्य बॉन्डिंग प्रकार हैं, जो कुल बांड का 88% है। कार्बन और सिलिकॉन परमाणुओं के बंधन के दौरान बनने वाले मजबूत सहसंयोजक बंधन और sp3 संकरण के परिणामस्वरूप हीरे के समान एक बहुत ही स्थिर संरचना बनती है। कार्बन-सिलिकॉन परतों के अलग-अलग स्टैकिंग ऑर्डर, या तो समानांतर या एंटी-समानांतर, SiC के कई क्रिस्टल रूपों के निर्माण की ओर ले जाते हैं।

संश्लेषण के संदर्भ में, सिलिका और रासायनिक वाष्प जमाव विधियों के पहले उल्लिखित कार्बन कटौती के अलावा, कार्बन और सिलिकॉन का प्रत्यक्ष संश्लेषण भी होता है। इस दृष्टिकोण में, सिलिकॉन और कार्बन को SiC बनाने के लिए कुछ शर्तों के तहत सीधे प्रतिक्रिया करने के लिए बनाया जाता है। इसके अतिरिक्त, SiC के औद्योगिक उत्पादन में, एचेसन विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस विधि में दुर्दम्य ईंटों से बनी प्रतिरोध भट्टी का उपयोग किया जाता है। कार्बन कंडक्टर के चारों ओर सिलिका रेत और कोक पाउडर का मिश्रण व्यवस्थित किया जाता है। जब विद्युत धारा चालक से होकर गुजरती है, तो एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, जो कोक में कार्बन और रेत में सिलिकॉन के संयोजन से SiC और कार्बन मोनोऑक्साइड गैस बनाती है। हालाँकि, इस विधि में कुछ कमियाँ हैं, जैसे धूल और कार्बन मोनोऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन सल्फाइड जैसी अपशिष्ट गैसें पैदा करना, जो पर्यावरण प्रदूषण का कारण बनती हैं। इसे संबोधित करने के लिए, ESK पद्धति विकसित की गई थी। यह एक बॉटम प्लेट इलेक्ट्रोड का उपयोग करता है, और गलाने के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट गैसों को गैस संग्रह पाइप के माध्यम से एकत्र किया जा सकता है और बिजली उत्पादन के लिए उपयोग किया जा सकता है, जिससे अपशिष्ट गैस उपचार और 20% ऊर्जा वसूली दोनों प्राप्त होती है।

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