Какво знаем за керамиката?

Изработена от алуминиев прах и калцинирана при висока температура, алуминиевата керамика е различна от бялата керамика по това, че може да издържи висока температура от 1700 градуса (3092 градуса F) с добро представяне при киселинна и алкална устойчивост. Ето защо тигелите са направени от алуминиев оксид. Алуминиевият оксид се използва също като изолатор, запалителна свещ и печатна платка. Един недостатък на алуминиевата керамика обаче е, че има висок коефициент на топлинно разширение, склонен към напукване, когато температурата се повиши или спадне рязко. Керамиката от алуминиев оксид е здрава и може лесно да изстърже стъклото.

Освен двуалуминиевия оксид, циркониевият диоксид се използва и в производството на керамика. Циркониевата керамика (ZrO₂) превъзхожда алуминиевата керамика в много аспекти. Плътността на ZrO₂ керамиката е почти два пъти по-голяма от алуминиевия оксид. Също така е много по-трудно с по-дълъг експлоатационен живот. Често се използва за направата на керамичен нож, който е издръжлив и не се лакира. Не само това, той се използва и за производство на материали за зъбни пломби. С усилията на учените хората успяха да направят керамиката още по-твърда. Те добавят 5% итриев оксид в суровините, което прави керамиката по-гладка, по-твърда и лесна за охлаждане. Керамичните топки в специален лагер са изработени от този вид суровини. Може да се използва и за полиране или шлайфане на метали или други материали. Въпреки това ZrO₂ керамиката е три пъти по-скъпа от алуминиевата керамика, много чувствителна към температурни промени с много висок коефициент на топлинно разширение.

Постепенно хората успешно са синтезирали боразон, съединение на бор и азот. Чистият боразон е бял прах и може да понесе висока температура от 2000 градуса (3632 градуса F). Той е много лек, само два пъти по-тежък от водата. Може да се нагрява при висока температура без признаци на възторг. Може да се използва за плазмено дъгово заваряване (PAW) и като екраниращ капак за волфрамов заваръчен електрод. Също така е перфектен изолационен материал. Боразонът е толкова гладък, че течното стъкло и разтопеният метал не могат да се залепят за него. Той обаче е много мек и лесен за остъргване.

Освен азот, борът може да образува съединение с въглерод. Един вид керамика от борен карбид, който също се нарича черен диамант, е едно от най-твърдите вещества. Керамиката от борен карбид може лесно да изстърже стъклото. Неговият прах може да се използва за шлайфане и полиране на други вещества. Борът може да образува лантанов хексаборид с благороден редкоземен метал лантан. За разлика от друга керамика, той се отличава с добра електропроводимост. Точката му на топене е 2200 градуса (3992 градуса F), често се използва като термоефективен катод за доста оборудване. Може да се използва и при заваряване с електронен лъч или катоден източник на електронен лъч за електронен микроскоп. Той може да служи за тези цели, защото има най-ниската електронна работна функция. Тъй като губи своя електрон много лесно, той има предимства в електрическия потенциал. Той може да замени огнеупорните метали от молибден и волфрам в реактора в близко бъдеще. Към днешна дата пречистването и формоването на лантанов хексаборид все още не е добре развито. Лантановият хексаборид се електролизира от лантанов оксид и боракс. След това се извлича чрез смесване с графитен катод.

Друг специален и скъп керамичен материал се нарича високотемпературен свръхпроводник. Изработен е от няколко различни метални оксида и най-широко използваният материал се нарича YBa₂Cu3O₇. Той може да стане супер проводник при специфична ниска температура и да загуби цялото си електрическо съпротивление. Температурата е много ниска и може да достигне -184 градуса. Когато се постави близо до неодимов магнит, това води до квантово заключване, известно още като квантова левитация.