سلیکن نائٹریڈ کے پاس پگھلنے کا ایک اعلی مقام کیوں ہے؟

سلیکن نائٹریڈ (si₃n₄)اس کے غیر معمولی کے لئے وسیع پیمانے پر پہچانا جاتا ہےاعلی - درجہ حرارت کا استحکام، اس میں ایک اہم مواد بناناسیمیکمڈکٹرز ، ایڈوانسڈ سیرامکس ، ایرو اسپیس ، میٹالرجی ، اور مکینیکل انجینئرنگ. اس کی سب سے اہم خصوصیات میں سے ایک ہےبہت زیادہ پگھلنے اور گلنے کا درجہ حرارت، جو انتہائی ماحول میں اس کی کارکردگی میں براہ راست حصہ ڈالتا ہے۔

اس مضمون میں وضاحت کی گئی ہے ، ایک سےمواد سائنس اور صنعتی نقطہ نظر، کیوں سلیکن نائٹرائڈ اتنے اعلی پگھلنے والے مقام کی نمائش کرتا ہے اور یہ پراپرٹی صنعتی ایپلی کیشنز کے لئے کیوں اہمیت رکھتی ہے۔

 

1. si₃n₄ میں مضبوط ہم آہنگی بانڈنگ

اس کی بنیادی وجہ سلیکن نائٹریڈ کے پاس پگھلنے کا ایک اعلی مقام ہےایٹم بانڈنگ ڈھانچہ.

سلیکن نائٹرائڈ ایک ساتھ رکھے جاتے ہیںمضبوط ہم آہنگی بانڈزسلیکن (ایس آئی) اور نائٹروجن (این) ایٹم کے درمیان۔

یہ سی - این بانڈز ہیںاعلی بانڈ توانائی، مطلب یہ ہے کہ ان کو توڑنے کے لئے تھرمل توانائی کی ایک بڑی مقدار کی ضرورت ہے۔

دھاتی بانڈز (اسٹیل یا ایلومینیم میں پائے جانے والے) کے مقابلے میں ، کوویلنٹ بانڈ ہیںگرمی کے لئے کہیں زیادہ مزاحم - حوصلہ افزائی کی خرابی.

اس کے نتیجے میں ، سیون کا کرسٹل جالی درجہ حرارت پر مستحکم رہتی ہے جہاں بہت سے دھاتیں اور آکسائڈ نرم یا پگھلنے لگتے ہیں۔

 

2. سخت تین - جہتی کرسٹل نیٹ ورک

سلیکن نائٹریڈ فارم aانتہائی باہم مربوط تین - جہتی کرسٹل ڈھانچہ.

ہر سلیکن ایٹم چار نائٹروجن ایٹموں سے منسلک ہوتا ہے۔

ہر نائٹروجن ایٹم تین سلیکن ایٹموں کے ساتھ پابند ہے۔

یہ نیٹ ورک ایک تخلیق کرتا ہےگھنے اور سخت جالی، کون سا:

بلند درجہ حرارت پر جوہری حرکت کو محدود کرتا ہے

تھرمل کمپن اور ساختی خاتمے کی مخالفت کرتا ہے

پگھلنے یا سڑنے کے لئے درکار درجہ حرارت میں اضافہ کرتا ہے

یہ ساختی سختی سلیکن نائٹریڈ کی اعلی درجہ حرارت پر مکینیکل طاقت کو برقرار رکھنے کی صلاحیت کے پیچھے ایک کلیدی عنصر ہے۔

 

3. اعلی درجہ حرارت پر کم جوہری نقل و حرکت

مادے پگھل جاتے ہیں جب جوہری آزادانہ طور پر منتقل ہونے کے لئے کافی توانائی حاصل کرتے ہیں۔ سلیکن نائٹرائڈ میں:

مضبوط سی - این بانڈز جوہری بازی کو سخت حد تک محدود کرتے ہیں

انتہائی گرمی کے باوجود بھی اناج کی حدود مستحکم رہتی ہیں

دھاتوں کے مقابلے میں سندچیوتی تحریک کم سے کم ہے

کیونکہ جوہری نقل و حرکت کم ہے ،si₃n₄ نرمی اور اخترتی کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، یہاں تک کہ 1،500 ڈگری سے بھی اوپر۔

 

4. تھرمل استحکام اور سڑن کا طرز عمل

بہت سارے مواد کے برعکس جو مائع مرحلے میں پگھل جاتے ہیں ، عام طور پر سلیکن نائٹرائڈ:

عام دباؤ میں آسانی سے پگھل نہیں ہوتا ہے

شروع ہوتا ہےدرجہ حرارت پر تقریبا 1 ، 1،900–2،000 ڈگری سے اوپر کا گلنا

یہ سڑنے والا سلوک اس کے تھرمل مضبوطی کو مزید روشنی دیتا ہے۔ عملی صنعتی ماحول میں ، سلیکن نائٹرائڈ اس دہلیز کے نیچے ساختی سالمیت کو اچھی طرح سے برقرار رکھتا ہے۔

 

5. دیگر انجینئرنگ مواد کے ساتھ موازنہ

مواد	تقریبا پگھلنے / گلنے کا درجہ حرارت	بانڈنگ کی قسم
ایلومینیم	60 660 ڈگری	دھاتی
اسٹیل	~ 1،370–1،500 ڈگری	دھاتی
سلکان	4 1،414 ڈگری	ہم آہنگی
سلیکن کاربائڈ (sic)	~ 2،700 ڈگری	ہم آہنگی
سلیکن نائٹریڈ (si₃n₄)	~ 1،900–2،000 ڈگری (سڑن)	ہم آہنگی

اس موازنہ سے ظاہر ہوتا ہےمضبوط ہم آہنگی بانڈنگ اور سخت جعلی ڈھانچےدرجہ حرارت کی مزاحمت سے اعلی -} مزاحمت سے قریب سے جڑے ہوئے ہیں۔

 

6. ایک اعلی پگھلنے والے مقام کی صنعتی اہمیت

اس کے اعلی پگھلنے اور گلنے والے درجہ حرارت کی وجہ سے ، سلیکن نائٹریڈ وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے:

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ(ڈائی الیکٹرک اور گزرنے والی پرتیں)

اعلی - درجہ حرارت بیرنگ اور مکینیکل اجزاء

ایرو اسپیس اور گیس ٹربائن کے حصے

اعلی درجے کی سیرامکس اور ساختی اجزاء

اعلی - پاور اور اعلی - درجہ حرارت الیکٹرانک آلات

atزینن، سلیکن نائٹرائڈ مواد کے ساتھ تیار کیا جاتا ہےقابو پانے والی طہارت اور مائکرو اسٹرکچر، صنعتی ایپلی کیشنز کا مطالبہ کرنے کے لئے مستقل تھرمل کارکردگی کو یقینی بنانا۔

 

اکثر پوچھے گئے سوالات (عمومی سوالنامہ)

کیا سلیکن نائٹریڈ واقعی پگھل جاتا ہے؟

عام دباؤ کے تحت ، سلیکن نائٹریڈ کا رجحان ہوتا ہےپگھلنے کے بجائے گلنا، عام طور پر 1،900 ڈگری سے زیادہ۔

کوولینٹ بانڈنگ پگھلنے کے نقطہ کو کیوں بڑھاتا ہے؟

کوولنٹ بانڈز میں اعلی بانڈ کی توانائی ہوتی ہے ، جس میں توڑنے کے لئے زیادہ تھرمل توانائی کی ضرورت ہوتی ہے ، جو پگھلنے یا سڑنے والے درجہ حرارت کو بڑھاتا ہے۔

کیا سلیکن نائٹریڈ زیادہ گرمی - اسٹیل سے مزاحم ہے؟

ہاں۔ سلیکن نائٹرائڈ زیادہ تر اسٹیلوں کی آپریٹنگ حدود سے کہیں زیادہ درجہ حرارت پر طاقت اور استحکام کو برقرار رکھتا ہے۔

سلیکن نائٹرائڈ سلیکن کاربائڈ سے کس طرح موازنہ کرتا ہے؟

دونوں کے پاس مضبوط ہم آہنگی کا رشتہ ہے ، لیکن سلیکن کاربائڈ عام طور پر اس سے بھی زیادہ پگھلنے کا مقام رکھتے ہیں ، جبکہ سلیکن نائٹریڈ اعلی سختی اور تھرمل جھٹکا مزاحمت پیش کرتے ہیں۔

 

نتیجہ

سلیکن نائٹریڈ کا اعلی پگھلنے اور گلنے کا درجہ حرارتکا نتیجہ ہےمضبوط کوولینٹ سی - این بانڈز ، ایک سخت تین - جہتی کرسٹل ڈھانچہ ، اور بلند درجہ حرارت پر کم جوہری نقل و حرکت. یہ بنیادی مادی خصوصیات si₃n₄ کے لئے ایک ترجیحی انتخاب بناتی ہیںاعلی - درجہ حرارت ، اعلی - قابل اعتماد صنعتی اور سیمیکمڈکٹر ایپلی کیشنز.

زیننسلیکن نائٹرائڈ میٹریل سپلائی کرتا ہے جس کے لئے انجنیئر ہےحرارتی استحکام ، ساختی سالمیت ، اور لمبی - اصطلاح کی کارکردگیصنعتی ماحول کا مطالبہ کرنے میں۔

 

 

ملاحظہ کریںفیرو - سلیکن - alloy.com مصنوعات کے بارے میں مزید جاننے کے لئے۔ اگر آپ مصنوعات کی قیمت کے بارے میں مزید معلومات حاصل کرنا چاہتے ہیں یا خریداری میں دلچسپی رکھتے ہیں تو ، براہ کرم ای میل کریںinfo@zaferroalloy.com. جیسے ہی ہم آپ کا پیغام دیکھیں گے ہم آپ کے پاس واپس آجائیں گے۔

 

آج ایک اقتباس حاصل کریں