Ceramikaĵo
Ceramikaĵo estas solida, nemetala aĵo farita per ceramiko. Ofte, cermikaĵoj havas kristalan aŭ parte kristalan strukturon. La plej fruaj ceramikaĵoj estis faritaj el argilo, kaj ili estis potoj, kaj artaĵoj kiel statuetoj.
Materialo
[redakti | redakti fonton]Ceramika materialo estas neorganika materialo, metaloksido, nitrido, aŭ karbido. Certaj elementoj, kiel karbono aŭ silicio, ankaŭ estas konsiderataj ceramikoj. Ceramikaj materialoj estas fragilaj, havas altan kunpreman forton, kaj malaltan ŝiran kaj streĉan forton. Ili kapablas elteni kemian atakon de aliaj materialoj en acidaj aŭ alkalaj medioj. Ceramikoj tipe povas elteni ekstreme altajn temperaturojn, intervalante de 1,000 °C ĝis 1,600 °C (1,800 °F ĝis 3,000 °F). [1]
Ceramikoj ankaŭ povas esti dividitaj en tri apartajn materialajn kategoriojn:
- Oksidoj: Alumino, Berilia Oksido, Cerio, Zirkonio
- Ne-oksidoj: Karbidoj, Boridoj, Nitridoj, Silicidoj
- Kompozitoj: Partiklo-plifortigitaj, fibro-plifortigitaj, kombinaĵoj de oksidoj kaj ne-oksidoj.
- Ĉiu el ĉi tiuj kategorioj povas disvolvi unikajn materialajn ecojn.
Historio
[redakti | redakti fonton]Ŝajnas, ke homoj mem faris ceramikaĵojn dum almenaŭ 26 000 jaroj, submetante argilon kaj silician oksidon al intensa varmo por fandiĝi kaj formi ceramikajn materialojn. La plej fruaj trovitaj ĝis nun estis en suda centra Eŭropo kaj estis skulptitaj figuroj, ne pladoj.[2] La plej frua konata ceramiko estis farita per miksado de bestaj produktoj kun argilo kaj bakado je ĝis 800 °C (1 500 °F). Dum ceramikfragmentoj estis trovitaj ĝis 19 000 jarojn aĝaj, nur ĉirkaŭ 10 000 jarojn poste regula ceramiko fariĝis ofta.
karakterizaĵo
[redakti | redakti fonton]Ceramikaj materialoj estas tipe jonaj aŭ kovalente ligitaj.[3] Sendepende de la ligmetodo, la materialo emas rompiĝi antaŭ ol plasta deformado okazas, rezultante en malbona forteco kaj alta rompiĝemo.[4] Krome, ĉar ĉi tiuj materialoj ofte estas poraj, poroj kaj aliaj mikroskopaj difektoj agas kiel stresaj koncentriĝpunktoj, plue reduktante fortecon kaj streĉreziston. Ĉi tiuj faktoroj kune kunlaboras por kaŭzi katastrofan difekton, kiu forte kontrastas al la pli muldebla difektreĝimo de metaloj.
Ĉi tiuj materialoj ja montras plastan deformadon. Tamen, pro la rigida strukturo de kristalaj materialoj, ekzistas tre malmultaj glitaj sistemoj por ke dislokigoj moviĝu, do ili deformas tre malrapide.
Por superi la rompiĝemon de ceramikaj materialoj, la disvolviĝo de ceramikaj materialoj enkondukis ceramikajn matricajn kompozitojn, kiuj estas materialoj en kiuj ceramikaj fibroj estas enigitaj kaj kovritaj por formi fibrajn pontojn trans iujn ajn fendetojn. Ĉi tiu mekanismo signife plibonigas la rompiĝemon de ĉi tiuj ceramikaĵoj. Sciencistoj ankaŭ laboras pri la disvolviĝo de ceramikaj materialoj, kiuj povas elteni grandajn deformadojn sen rompiĝi. En 2024, la unua ceramika materialo, kiu povas deformadi je ĉambra temperaturo, estis malkovrita.[5]
Iuj ceramikaĵoj estas duonkonduktaĵoj. Plejparte estas transirmetalaj oksidoj, apartenantaj al la II-VI grupo de duonkonduktaĵoj, kiel ekzemple zinka oksido. Sub certaj kondiĉoj, kiel ekzemple ekstreme malaltaj temperaturoj, iuj ceramikaĵoj montras alt-temperaturan superkonduktivecon.
Uzoj
[redakti | redakti fonton]Nuntempe, ceramikaj objektoj estas uzataj diverscele, por hejmaj bezonoj, ĉe la industrio,[6] la medicino kaj la arto. En la 20a jarcento, la homo kreis novajn ceramikaĵojn pere de ceramika inĝenierarto, ekzemple por duonkonduktaĵoj.
Vidi ankaŭ
[redakti | redakti fonton]Referencoj
[redakti | redakti fonton]- ↑ Silvestroni, Laura; Kleebe, Hans-Joachim; Fahrenholtz, William G.; Watts, Jeremy (2017-01-19). "Superfortaj materialoj por temperaturoj superantaj 2000 °C". Scientific Reports. 7 (1) 40730. Bibcode:2017NatSR...740730S. doi:10.1038/srep40730. ISSN 2045-2322. PMC 5244373. PMID 28102327.
- ↑ "Ceramika historio". Materialscienco kaj Inĝeniera Edukado. Universitato de Vaŝingtonio Fakultatoj. Arkivita de la originalo je 2020-11-06. Prenita 2025-10-11.
- ↑ 12.5: Network Covalent Solids and Ionic Solids - Chemistry LibreTexts. Dato de elŝuto: 2025-10-11.
- ↑ Kiel trakti la fragilecon de ceramikaj materialoj?
- ↑ "La unua groca ceramikaĵo kiu misformiĝas kiel metalo je ĉambra temperaturo". Nature. 23-a de februaro 2024. doi:10.1038/d41586-024-00443-8. PMID 38396100.
- ↑ Mallonga Analizo de Oftaj Inĝenieraj Ceramikaj Materialoj. Prenite la 11-an de oktobro 2025
