हो सकता है कि आपने कभी "सिरेमिक" शब्द सुना हो, जैसे स्कूल में जब इतिहास के शिक्षक ने इंका-पूर्व संस्कृतियों द्वारा निर्मित सिरेमिक के रूपों के बारे में बताया हो या जब आपने फूलों के गुलदस्तों के बारे में सोचा हो, और आपको केवल इतना पता था कि वे नाज़ुक वस्तुएँ होती हैं। हालाँकि, "सिरेमिक" शब्द कहीं अधिक जटिल है और इसमें अन्य प्रकार की सामग्रियाँ जैसे टाइलें, काँच, दुर्दम्य पदार्थ आदि शामिल हैं। इस पाठ में, सिरेमिक पदार्थों द्वारा प्रस्तुत कुछ पहलुओं की रासायनिक पृष्ठभूमि की व्याख्या की जाएगी, जिनका उपयोग और दोहन विभिन्न गतिविधियों में किया जाता है, और जिनमें दैनिक जीवन में उपयोगी वस्तुएँ भी शामिल हैं।
सिरेमिक पदार्थ अकार्बनिक ठोस पदार्थ होते हैं जो धात्विक और अधात्विक तत्वों से बनते हैं जो मुख्यतः आयनिक और/या सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़े होते हैं। इनमें से कुछ को उच्च तापमान के संपर्क में लाकर कठोर, ज्वलनशील और ऑक्सीकरण-अक्षम संरचना प्राप्त की जाती है। सिरेमिक पदार्थ क्रिस्टलीय, अधात्विक या ग्लास-सिरेमिक (ऊपर वर्णित दोनों का संयोजन) हो सकते हैं।
यांत्रिक गुण: कमरे के तापमान पर, ये परमाणुओं के बीच के बंधन (आयनिक/सहसंयोजक) के कारण कठोर और भंगुर होते हैं। इसके अलावा, उच्च तापमान पर, ये विकृत हो सकते हैं क्योंकि इनकी कणिकाओं की सीमाएँ खिसक सकती हैं।
चुंबकीय गुण: सामान्यतः सिरेमिक पदार्थों में ये गुण नहीं होते हैं; दो को छोड़कर, फेराइट और गार्नेट (जिन्हें फेरोमैग्नेटिक सिरेमिक भी कहा जाता है)।
विद्युत गुण: अधिकांश सिरेमिक पदार्थ विद्युत कुचालक होते हैं क्योंकि उनमें उच्च परावैद्युत सामर्थ्य और निम्न परावैद्युत स्थिरांक होता है। अन्य सिरेमिक पदार्थों में ध्रुवीकरण की सहजता जैसे अन्य परावैद्युत गुण भी होते हैं।
तापीय गुण: लगभग सभी सिरेमिक पदार्थों में उनके मज़बूत (आयनिक/सहसंयोजक) बंधों के कारण कम तापीय चालकता होती है। इन पदार्थों में सहसंयोजकता बैंड और चालन बैंड के बीच ऊर्जा का अंतर इतना अधिक होता है कि इलेक्ट्रॉन चालन बैंड की ओर उत्तेजित होते हैं, इस कारण ये अच्छे तापीय कुचालक होते हैं।
जैसा कि ऊपर बताया गया है, सिरेमिक पदार्थों की विशेषता उनके परमाणुओं के बीच मज़बूत आयनिक और/या सहसंयोजक बंध होते हैं, जो उन्हें उच्च कठोरता प्रदान करते हैं, साथ ही अच्छे तापीय और विद्युत कुचालक भी होते हैं, क्योंकि उनके मज़बूत बंध इलेक्ट्रॉनों की मुक्त गति को कठिन बनाते हैं, इसलिए उनकी विद्युत और तापीय चालकता सीमित होती है। इसके परिणामस्वरूप, सिरेमिक पदार्थों का गलनांक उच्च होता है, क्योंकि उनके बंधों को तोड़ने के लिए उच्च ऊष्मा की आवश्यकता होती है।
दूसरी ओर, सिरेमिक पदार्थों में अच्छी रासायनिक स्थिरता होती है, जो उन्हें ऑक्सीकरण प्रक्रिया में मौजूद आक्रामक कारकों जैसे कारकों के प्रति प्रतिरोधी बनाती है। इसके अलावा, चूँकि अधिकांश सिरेमिक धात्विक और अधात्विक तत्वों से बने होते हैं, इसलिए इन्हें पहले से संक्षारित पदार्थ माना जा सकता है, इसलिए ये संक्षारक घटकों के प्रति प्रतिरोधी होंगे।
हालाँकि, इस प्रकार के पदार्थ में कुछ कमियाँ भी हैं, जैसे भंगुरता; यानी आसानी से टूटने की प्रवृत्ति, क्योंकि परमाणुओं के संयोजन में बिना किसी रुकावट के उन्हें गति देना संभव नहीं है। परिणामस्वरूप, इन्हें आसानी से प्लास्टिक रूप से विकृत नहीं किया जा सकता (कम तन्य), जिससे तन्य भार सहने की उनकी क्षमता सीमित हो जाती है (कम कठोरता)।
संक्षेप में, निम्नलिखित तालिका में मुख्य लाभ और हानि दर्शायी जा सकती है:
| लाभ | नुकसान |
| उच्च कठोरता | कमज़ोर |
| अच्छे विद्युत और तापीय इन्सुलेटर | कम लचीलापन |
| उच्च गलनांक | कम कठोरता |
| कम घनत्व | |
| अच्छी रासायनिक स्थिरता | |
| जंग रोधी | |
| आक्रामक एजेंटों (ऑक्सीकरण) के प्रति प्रतिरोधी | |
| सम्पीडक क्षमता |
2025-08-22
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