کابردهای اصلی سیلیکات چیست؟

آپدیت در تاریخ ۱۳۹۹/۱۲/۰۹

سیلیکات به عنوان یک جز ضروری و حیاتی از موادی است که در صنعت کاربردهای فراوانی داشته و به وفور در زندگی روزمره ما مورد استفاده قرار می­گیرد. تصور خانه­ های بدون آجر، ملات یا پنجره، اتومبیل­های بدون موتور و شیشه جلو، زندگی بدون جاده یا سایر زیرساخت­های حمل و نقل و وسایل روزمره ساخته شده از شیشه یا سفال تقریبا غیرممکن است. سیلیس صنعتی در مجموعه وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می­گیرد که عمده ترین آنها شیشه، ریخته گری، ساختمان، سرامیک و صنایع شیمیایی است.

سیلیس در بهترین شکل خود هم­چنین به عنوان پرکننده کاربردی برای رنگ­ها، پلاستیک­ها، لاستیک استفاده می­شود و ماسه سیلیس در فیلتراسیون آب و کشاورزی استفاده می­شود. نمونه­ های دیگر استفاده روزمره شامل ساخت و نگهداری طیف وسیعی از امکانات ورزشی و تفریحی است.

سیلیس بلورین هم­چنین در یک­سری برنامه­ های شامل تکنولوژی سطح بالا مانند الیاف انتقال داده ­های نوری و ریخته گری دقیق مورد استفاده قرار می­گیرد که می­توان گفت هیچ جایگزینی برای آن وجود ندارد. هم­چنین در صنایع متالورژی به عنوان ماده اولیه تولید فلز سیلیکون و فروسیلیسیم استفاده می­شود. یکی دیگر از کاربردهای تخصصی، استخراج روغن است.

در کل صدها کاربرد سیلیس صنعتی در زندگی روزمره ما وجود دارد که حتی ما از آن­ها هیچ آگاهی نداریم.

سیلیکات­ها فراوان ترین گروه مواد معدنی روی زمین هستند.بلورهای ماسه و کوارتز همگی از جنس سیلیکات هستند و سیلیکون بخش اصلی آن­ها را تشکیل می­دهد. سیلیکات­ها به دلیل خواص منحصر به فردشان کاربردهای جالب در فن­اوری­ ها دارند.

ریزتراشه­ ها

از ویژگی­های منحصر به فرد سیلیکات­ها می­توان به توانایی هدایت الکتریسیته، تولید لرزش با فرکانس بالا و ایجاد عایق حرارتی اشاره کرد.

سیلیکون جز اصلی سیلیکات­ها است. این یک کریستال بسیار سخت است که می تواند در اندازه­ های کوچک برش داده شود و باعث انتقال برق می­شود.

بخاطر همین ویژگی­ها است که سیلیکون ماده مناسبی برای تولید ریزتراشه­ ها می­باشد که در همه رایانه­ ها، تلفن­ های همراه و دستگاه­ های بازی مورد استفاده قرار گرفته است.

ریز تراشه­ ها، سیلیکون­هایی هستند به بخش­های ریز و میکرو تقسیم می­شوند و بر روی این سیلیکون­ها، دستورالعمل­های کنترلی خودکار از طریق فرایندهای عکاسی حک می­شوند.

توانایی سیلیکون در رسانش الکتریسیته به میکروچیپ کمک می­کند تا راه ­اندازی شود و کار کند. دستورالعمل ­های مربوطه به کامپیوتر می­گوید که چگونه مانند آنچه مغز انسان به بدن می­گوید عمل کند، کار کند.

بلورهای کوارتز

بلورهای کوارتز، سیلیکات­های دیگری با توانایی منحصر به فرد در تولید یک لرزش و ارتعاشات موزون فرکانس بالا است. به همین دلیل، از این بلورها برای ساختن اسیلاتورهایی که در ساعت، رادیو و فشارسنج استفاده می­شوند، استفاده می کنند.

این کریستال، وقتی که به یک منبع الکترونیکی متصل می­شود، ضربان ریتمیکی را منتشر می­کند و قطعه متحرک می­تواند به طور کلی به میزان یک مگاهرتز (مگاهرتز)، که ۱ میلیون سیکل در ثانیه است، کند شود.

در مثال ساعت، ضرب آهنگ ریتمیک کریستال، دست دوم را حرکت می­دهد. در مسائل خارج از حدود توانایی حواس ظاهر، از بلورهای کوارتز نیز استفاده می­شود.

شیشه

از سیلیس بلورین برای ساخت شیشه و سرامیک نیز استفاده می­شود. برای این کار، مواد سخت و بی­شکل مانند شن و ماسه یا خاک سرامیک تا رسیدن به دمای بالا حرارت می­بینند، سپس آن را به ماده قابل انعطافی تبدیل می­کنند که می­توان از آن برای تولید لیوان­های آشامیدنی استفاده کرد.

سرامیک

سرامیک­های سیلیکات دارای خصوصیات حرارتی کاملاً مشخص هستند و به همین ترتیب برای مهندسی و فن­اوری پیشرفته بسیار مفید هستند. به عنوان مثال، کاشی و سرامیک سیلیکات در شاتل فضایی استفاده می­شود تا از آن در مقابل دمای بالایی که در خارج از جو وجود دارد، محافظت شود.

فن­اوری بالا و پایین

سیلیکات­ها فراوان ترین ماده معدنی روی زمین هستند. به طور کلی، آنها سخت هستند و به راحتی به قطعات خرد تبدیل می­شوند، یک لرزش با فرکانس بالا ریتمیک تولید می­کنند و ویژگی­های عایق حرارتی را فراهم می­کنند. این ویژگی­های منحصر به فرد است که آنها را برای تولید محصولات بی­شمار و با تکنولوژی بالا، از ریز تراشه­ ها گرفته  تا ساعت بسیار مفید و کاربردی  می­کند.

منبع