books thermal material
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
مادة حرارية (Info)
المادة الحرارية (أو الحرون) هي مادة لها درجة انصهار عالية قد تصل إلى 3500 درجة مئوية وهذا ما يجعلها تحتفظ بخواصها الفيزيائية والكيميائية المختلفة بشكل كبير عند درجات الحرارة العالية، بما يتيح استخدامها في التطبيقات المختلفة التي تعمل في هذا المدى من درجات الحرارة كالصناعات الميتالورجية وغيرها كصناعة الحديد والصلب وصناعة الأسمنت وسباكة النحاس والألومينيوم وصناعة الزجاج..الخ. وتستخدم المواد الحرارية في هذه الصناعات بغرض التبطين الداخلي لأفران الصهر والمعالجة وتبطين أوعية نقل المعدن وخبث المعادن (كحلل الخبث والبواتق الوسيطة والكبيرة...) ، وكذلك مداخن وأنابيب العوادم والغازات الساخنة المتولدة عن هذه الصناعات. والجداول والأشكال البيانية التالية توضح درجات حرارة الانصهار للعناصر والمركبات المختلفة.
الحراريات هي مواد تتحمل درجات الحرارة المرتفعة محتفظة بصلابتها. وطبقا لتعريف الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM C71):" الحراريات مواد غير معدنية لها خواص فيزيائية وكيميائية تجعلها قابلة للاستخدام كعناصر في بيئة تتخطى درجة حرارتها 1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية)".
تستخدم الحراريات عادة كبطانة للأفران والمحارق والمفاعلات كما تستخم لصنع البوتقات.
مكونات الحراريات
والحراريات عبارة عن مواد طفيلية (طينية) أو سيراميكية (طينية محترقة) تكون من مركبات غير عضوية، بمعنى أنه تنقسم إلى شقين أحدهما أكسيد (أو أكسجين) والآخر عنصر معدني (كالمغانسيوم والكالسيوم والألومنيوم والكروم والزركونيوم والسيليكون... وغيرها) ، ومن أمثلة المواد الحرارية: أكسيد المغنسيوم ويسمى بالمجنيزيا ، وأكسيد الألومنيوم ويسمى بالألومينا. ونلاحظ أن وجود شق الأكسيد (أو الأكسيجين) في هذه المركبات هو الذي يكسبها خواص العزل والتحمل الحراري العالية. وأشهر الحراريات المستخدمة في مجال الصلب عادة ما تكون خليط من مادتين أو أكثر
تكون المواد الحرارية مستقرة كيميائيا وفيزيائيا في درجات الحرارة العالية. كما تحتاج إلى أن تكون مقاومة للصدمة الحرارية، وخاملة كيميائيا، ولديها نطاقات محددة من الموصلية الحرارية ومعامل التمدد الحراري.
أهم المواد المستخدمة في صناعة الحراريات هي أكاسيد الألمنيوم (الألومينا)، والسيليكون (السيليكا) والمغنيسيوم (أكسيد المغنيسيوم) إلى جانب أكسيد الكالسيوم (الجير) الذي يوجد عادة في الحراريات.
ويكون اختيار المواد المسنخدمة وفقا لظروف التشغيل. بعض التطبيقات تتطلب موادا خاصة. فيستخدم الزركونيوم -مثلا- عندما يتطلب التشغيل موادا تتحمل درجات الحرارة العالية جدا. كربيد السيليكون والغرافيت أيضا من المواد المستخدمة في بعض ظروف درجة الحرارة الشديدة جدا، ولكن لا يمكن استخدامهما في وجود الأوكسجين، لأنهما سيتعرضان للأكسدة والحرق.
يمكن للمركبات الثنائية مثل كربيد التنغستن أو نيتريد البورون أن تكون مقاومة للحرارة جدا. أما كربيد الهافنيوم فهو المركب الثنائي الحراري الأشهر، وهو ذو درجة انصهار 3890 درجة مئوية. والمركب الثلاثي كربيد تنتالوم الهافنيوم هو صاحب أعلى نقطة انصهار في كل المركبات المعروفة. (4215 درجة مئوية).
