أقرأ أيضاً
التاريخ: 4-9-2016
![]()
التاريخ: 2025-01-26
![]()
التاريخ: 2024-08-05
![]()
التاريخ: 13-10-2016
![]() |
كربيد السليكون Carbide Silicon :
ينتج كربيد السيلكون من خامات الرمل والكربون . نحصل على الكربون من كوك البترول ، ويحتوي الرمل على سليكا 98 – 99.5 % . وتعطى معادلات التفاعل على النحو :
SiO2(c) + 2C(amorph) → Si(c) + 2CO(g) ∆H = + 606 KJ
Si(c) + C(amorph) → SiC (c) ∆H = - 127.7 KJ
ويحدث التفاعل الاجمالي بتوحيد هاتين المعادلتين :
SiO2(c) + 3C(amorph) → SiC(c) + 2CO(g) ∆H = + 478.3 KJ
تمثل الصورة 1- 1 مخططا لإنتاج كربيد السليكون . وتظهر الصورة 1 - 2 الفرن نفسه . يمزج الرمل والكربون بنسبة جزيئية غرامية تقارب 3:1 ويشحن الى الفرن . واذا اضيفت نشارة الخشب ، ازدادت مسامية الشحنة وسمحت بدوران الابخرة وانفلات اول اكسيد الكربون المنتج .
الفرن عبارة عن حوض يتراوح طوله من 12 - 24 م ، وعرضه 3 م او اكثر ، وارتفاعه 2 - 3 م . تشكل الالكترودات اطراف الحوض ، وتربط الى قلب من الغرافيت للتسخين المركزي . جدران الفرن من الاجر السائب المقاوم للصهر ، الذي يثبت في المكان بواسطة اطار فولاذي . لإنتاج 1 طنا من كربيد السليكون النهائي ( بما فيه الشحنة غير المحولة ) ، نحتاج الى المواد والادوات التالية : رمل 2.10 طنا ، كوك 1.40 طنا ، نشارة خشب ( في حال استعمالها ) 0.5 طنا ، كهرباء 28 - 23 MJ .
الصورة 1 - 1 مخطط تصنيع كربيد السليكون
لا تحدث خسارة كبيرة في الحرارة لان الشحنة الخارجية غير المتفاعلة تعمل كعازل . وعندما يتشكل كربيد السليكون ، تزداد موصلية الشحنة وتتعدل القدرة عن طريق انخفاض الفولطية . يكون التيار الابتدائي النموذجي بين الالكترودات 6000 امبير عند 230 فولطا ، وقد يكون التيار النهائي 20000 امبير عند 75 فولطا . مبدئيا ، يسخن القلب حتى 2040 مئوية ولكن الحرارة تعود الى الهبوط تدريجيا الى 1600 مئوية . تبقى الاطراف الخارجية للفرن عن درجة 1370 مئوية . ويجب ان لا ترتفع الحرارة كثيرا ، والا تفكك كربيد السليكون مع تطاير السليكون وتشكل الغرافيت . وفي الواقع ، تم اكتشاف الغرافيت الصناعي بهذه الطريقة .
يتم التفاعل عند التسخين لمدة 36 ساعة والتبريد لعدة ايام . وبعد التبريد ، تزال بلورات كربيد السليكون ، بحصيلة 3 . 11 طنا لكل 75 طنا من شحنة الفرن . يتم تكسير القطع الكبيرة من البلورات ، وغسلها ، وتنظيفها بالمعالجة الكيميائية بحمض الكبريت و ماءات الصوديوم . تصنف البلورات وتنخل ، ويتراوح الناتج النهائي من 6 - mesh الى مسحوق ناعم . يضم الجز الخارجي اللا متفاعل من الشحنة الى الشحنة التالية للفرن .
الصورة 1-2 . فرن مقاومة كهربائية ينتج كربيد السليكون من ماركة الكربورندم .
|
|
4 أسباب تجعلك تضيف الزنجبيل إلى طعامك.. تعرف عليها
|
|
|
|
|
أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في بريطانيا تستعد للانطلاق
|
|
|
|
|
أصواتٌ قرآنية واعدة .. أكثر من 80 برعماً يشارك في المحفل القرآني الرمضاني بالصحن الحيدري الشريف
|
|
|