‏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 :

SiO_2(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 :

SiO_2(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 .

مواضيع ذات صلة

صناعة حمض الكبريتيك

تركيب حامض الكبريتوز

كلوريد الثيونيل Thionyl Chloride

حامض الكبريتوز: Sulphureous Acid

مركبات الكبريت مع الأكسجين

مركبات الكبريت مع الهيدروجين

الكبريت الغروي

الحصول على الكبريت من المناجم Sulphur Mining

الأشكال التأصلية للكبريت

الاختبارات الخاصة للورق

تحويل اللب إلى ورق

صناعة الورق