Esineb looduses kvartsi ja liivana. Ränioksiid struktuuriühikuks on SiO4 tetraeeder. Iga tetraeedri nurgas asuv hapnik annab kovalentsed seidemed kahe räni aatomiga. SiO2 Keemilised omadused Veega ei reageeri. Reageerib aluseliste oksiididega SiO2 + 2CaO Ca2 SiO4 Reageerib alustega SiO2 + 4NaOH Na4SiO4 + 2H2O ortosilikaat (SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + H2O) metasilikaat Karborund ehk ränikarbiid (SiC) Väga kõva materjal,kasutatakse lihvimises. Saadakse liiva ja söe kuumutamisel elektriahjus SiO2 + 3C SiC + 2CO Klaas 6SiO2 + Na2CO3 + CaCO3 = Na2O · CaO · 6SiO2 Liiv, sooda ja kaltsiumkarbonaat sulatatakse kokku 1400-1500°C juures Klaasistumise temp. on 400-600°C Klaasi kõvadus on 5-7 (Mohsi skaala järgi) Klaasi värvus sõltub lisanditest (Fe2+ roheline, Fe3+ kollakas-pruun, Cr2O3
aatomvõreks. Teemandi kristallivõres on aatomid ühendatud tugevate kovalentsete sidemetega ja kristall on väga korrapärase ehitusega. Seetõttu ületab teemant kõvaduselt kõiki teisi lihtained ja tal on väga kõrge sulamistemperatuur. Kuna kovalentsed sidemed on (erinevalt metallilisest sidemest) üsna jäigad, on teemat siiski suhteliselt habras. Teemandiga analoogilise ehitusega kristalle moodustavad näiteks ka lihtaine räni ja mitmed liitained (nt ränikarbiid ehk karborund SiC). Kvartsi kristall on aga keerulisema ehitusega: kristallivõre keskmetes asuvad räni aatomid pole kovelentsete sidemetega ühendatud mitte vahetult, vaid hapnikuaatomite kaudu. Sünteetilistest ühenditest on sarnase struktuuriga näiteks mitmed boornitriidi vormid, mis on samuti väga kõvad ja selles osas võrreldavad teemandiga. http://et.wikipedia.org/wiki/Teemant (alla laetud 04.02.2010)
Teemandi kristallivõres on aatomid ühendatud tugevate kovalentsete sidemetega ja kristall on väga korrapärase ehitusega. Seetõttu ületab teemant kõvaduselt kõiki teisi lihtained ja tal on väga kõrge sulamistemperatuur. Kuna kovalentsed sidemed on (erinevalt metallilisest sidemest) üsna jäigad, on teemat siiski suhteliselt habras.Teemandiga analoogilise ehitusega kristalle moodustavad näiteks ka lihtaine räni ja mitmed liitained (nt ränikarbiid ehk karborund SiC). Kvartsi kristall on aga keerulisema ehitusega: kristallivõre keskmetes asuvad räni aatomid pole kovelentsete sidemetega ühendatud mitte vahetult, vaid hapnikuaatomite kaudu. Sünteetilistest ühenditest on sarnase struktuuriga näiteks mitmed boornitriidi vormid, mis on samuti väga kõvad ja selles osas võrreldavad teemandiga.Teemant kuulub nende väheste mineraalide hulka, mis koosnevad ühest puhtast elemendist. Sellised on veel kuld ja vask. Teemant on puhas süsinik, tekkinud
11 Mootori sisepesuvedelik parandab jahutussüsteemi ja radiaatori väikesed lekked, vähendab jahutusvedeliku kulu ning tagab õige jahutussüsteemi temperatuuri.11 9 6. ABRASIIV JA GRAFIITMATERJALID Liigitus Abrasiive on nii looduslikke kui ka tehislikke. Looduslikud abrasiivid on näiteks kvarts, graniidid, korund, smirgel ja teemant. Tehisabrasiivid on: sünteetiline korund, karborund, tehisteemant ning boornitriit.1 Märgistus Abrasiividele märgitakse peale selle tugevus ning kus ja kuidas seda kasutatakse. Omadused Abrasiivide tähtsaim omadus on kõvadus, mida mõõdetakse Mohsi skaala järgi. Abrasiiv on teraline materjal, seega abrasiivi vastupidavuse määrab tera tugevuse. Tera tugevus sõltub omakorda tera kujust, suurusest ning materjalist.1 Grafiit on süsiniku stabiilseim vorm. Kuumutamisel grafiit reageerib hapnikuga.4 Grafiit
Tehisabrasiivid Kuna looduslikud abrasiivid on kallid, siis tööstuse tarbeks valmistatakse tehisabrasiive ja sünteetilisi abrasiive. Sünteetilise korundi lähteaineks on boksiit (Al2O3*nH20) , mis sisaldab veel SiO2, Fe2O3,TiO2 ja igaüht mitu protsenti. Sünteetilist korundi tehakse temperatuuril üle 2000oC. Kui sulaabrasiivi jahutatakse, siis teralisus sõltub jahutamise kiirusest st mida kiiremini jahutatakse seda peenemad kristallid. Karborund on üks vanemaid abrasiive. Kvarsliiva kuumutamisel 2000oC juures tekib ränikarbiid, mis on rabe ja kõva materjal. Ränikarbiid on keemiliselt vastupidav materjal ja seda saab kasutada kõrgete temperatuuride juures. Tehisteemanti püüti pikka aega teha grafiidist aga edutult. Arvati, et põhjus on temperatuuris. Pärast katseid selgus, et temperatuur peab olema 1200...200oC. Selleks, et muuta grafiit teematiks on vaja ülisuurt rõhku 50000...100000 bar
nimetatakse aatomvõreks. Teemandi kristallivõres on aatomid ühendatud tugevate kovalentsete sidemetega ja kristall on väga korrapärase ehitusega. Seetõttu ületab teemant kõvaduselt kõiki teisi lihtained ja tal on väga kõrge sulamistemperatuur. Kuna kovalentsed sidemed on (erinevalt metallilisest sidemest) üsna jäigad, on teemat siiski suhteliselt habras. Teemandiga analoogilise ehitusega kristalle moodustavad näiteks ka lihtaine räni ja mitmed liitained (nt ränikarbiid ehk karborund SiC). Kvartsi kristall on aga keerulisema ehitusega: kristallivõre keskmetes asuvad räni aatomid pole kovelentsete sidemetega ühendatud mitte vahetult, vaid hapnikuaatomite kaudu. Sünteetilistest ühenditest on sarnase struktuuriga näiteks mitmed boornitriidi vormid, mis on samuti väga kõvad ja selles osas võrreldavad teemandiga. Teemant on kuubilise süngoonia mineraal. Teemandi lõhenevuspindade vahele jäävad osad on oktaeedrilised.Lõhenevuse tõttu on teemant habras,
tükeldamisega. Kõige optimaalsem on kasutada seadet, mis koorib, eemaldab südamiku ja tükeldab. Õun fikseeritakse eelnevalt seadme külge. Ploomi- ja kirsikivide eemaldamine on vajalik keediste valmistamisel. Viljad sobitatakse pesadesse. Teravad nõelataolised tõukurid suruvad kivi läbi vilja. Kivid kukuvad pesade põhjas olevatest avadest kogujasse. Juurvilja koorimine ehk mehhaaniline koorekihi eemaldamine juurviljalt. Kasutatakse karborund- koorijaid. Silindrikujulise pöörleva põhjaga seade on kaetud seest kareda kihiga. Tsentrifugaaljõuga paisatakse juurikad vastu karedaid seinu, mis kraabib maha koorekihi. Jäätmed pestakse seadmest välja pidevalt peale voolava veega. Konditustamine on pehmete kudede eemaldamine kontidelt. Kuna looma skelett on keeruka ehitusega ja küllaltki erineva suurusega, tehakse seda operatsiooni valdavalt käsitsi. Konditustamiseks kasutatakse nuga
ioonilised e. Soolataolis e d : Siia kuuluvad ka atsetüliidid (etüüni e. atsetüle e ni derivaadid) . Rask m et allide, eriti Ag ja Cu atset üliidid Ag 2 C 2 ja Cu 2 C 2 on kerg e sti plahvatavad, eriti kiirel kuumuta mi s el (üle 140º C ). Saa mi s e k s mitm eid me eto d eid, näit. etüüni toim el soolad e vesilahu ste s s e . ) kovalents e d karbiidid : Räni ja boori karbiidid: SiC (karborund), B 4 C kovalents e side m e g a ühendid ,suure kõvadu s e g a , haprad, kee milis elt inertse d ;Rohk e m kasutataks e neist karborundi SiC lihvimis m at erjal . interm etallilised karbiidid : klatraadid e. Sulgüh e n did : suure kõvadu s e g a , rasksulavad, haprad me e n utavad metalle (läige, hea elektrijuhtivus) . Halog e e n ü h e n did väga suur arv (se st kõik süsiv e sinikud võivad mo o du stad a halog e niid e )
Sünteetilise korundi lähteaineks on boksiit (Al2O3*nH20) , mis sisaldab veel SiO2, Fe2O3,TiO2 ja igaüht mitu protsenti. Sünteetilist korundi tehakse temperatuuril üle 2000oC. Kui sulaabrasiivi jahutatakse, siis teralisus sõltub jahutamise kiirusest st mida kiiremini jahutatakse seda peenemad kristallid. Sünteetilise korundi kõvadus Mohsi skaalal on 8...9. Väga hea korund saadakse, kui lisatakse tsirkooniumi 25...40%. Hea lõike- ja lihvketaste materjal. Kõvadus Mohsi skaalal on 8,6. Karborund e ränikarbiid on üks vanemaid abrasiive. Kvarsliiva kuumutamisel 2000oC juures tekib ränikarbiid, mis on rabe ja kõva materjal. Ränikarbiid on keemiliselt vastupidav materjal ja seda saab kasutada kõrgete temperatuuride juures. Kõvadus Mohsi skaalal on 9...9,7. Tehisteemanti püüti pikka aega teha grafiidist aga edutult. Arvati, et põhjus on temperatuuris. Pärast katseid selgus, et temperatuur peab olema 1200...200oC. Selleks, et muuta grafiit teematiks on vaja ülisuurt rõhku 50000
Sünteetilise korundi lähteaineks on boksiit (Al2O3*nH20) , mis sisaldab veel SiO2, Fe2O3,TiO2 ja igaüht mitu protsenti. Sünteetilist korundi tehakse temperatuuril üle 2000oC. Kui sulaabrasiivi jahutatakse, siis teralisus sõltub jahutamise kiirusest st mida kiiremini jahutatakse seda peenemad kristallid. Sünteetilise korundi kõvadus Mohsi skaalal on 8...9. Väga hea korund saadakse, kui lisatakse tsirkooniumi 25...40%. Hea lõike- ja lihvketaste materjal. Kõvadus Mohsi skaalal on 8,6. Karborund e ränikarbiid on üks vanemaid abrasiive. Kvarsliiva kuumutamisel 2000oC juures tekib ränikarbiid, mis on rabe ja kõva materjal. Ränikarbiid on keemiliselt vastupidav materjal ja seda saab kasutada kõrgete temperatuuride juures. Kõvadus Mohsi skaalal on 9...9,7. Tehisteemanti püüti pikka aega teha grafiidist aga edutult. Arvati, et põhjus on temperatuuris. Pärast katseid selgus, et temperatuur peab olema 1200...200oC. Selleks, et muuta grafiit teematiks on vaja ülisuurt rõhku 50000
Tabel 2.17 Abrasiivmaterjal Soveldi materjal Määrdeaine Malm Gasoliin, petrooleum, tärpentiin, searasv Pehme teras Hülgerasv, masinaõli Karborund Vask Hülgerasv, tärpentiin, masinaõli Malm Gasoliin, hülgerasv Korund Vask Soodavesi, tärpentiin Tiigelmalm Piiritus Kroomoksiid Pehme teras Tärpentiin Käsitsi soveldamine koosneb järgmistest etappidest:
Siia kuuluvad ka atsetüliidid (etüüni e. atsetüleeni derivaadid) Raskmetallide, eriti Ag ja Cu atsetüliidid Ag2C2 ja Cu2C2 on kergesti plahvatavad, eriti kiirel kuumutamisel (üle 140ºC). Saamiseks mitmeid meetodeid, näit. etüüni toimel soolade vesilahustesse : 2AgNO3 + C2H2 → Ag2C2↓ + 2HNO3 hallikaspruun amorfne pulber 2) kovalentsed karbiidid Räni ja boori karbiidid: SiC (karborund), B4C kovalentse sidemega ühendid suure kõvadusega, haprad, keemiliselt inertsed Rohkem kasutatakse neist karborundi SiC – lihvimismaterjal 3) intermetallilised karbiidid klatraadid e. sulgühendid (ka sisestusühendid: süsinikuaatomid asuvad metalli kristallstruktuuri tühimikes) (clathrate; клатраты, соединения ключения) suure kõvadusega, rasksulavad, haprad meenutavad metalle (läige, hea elektrijuhtivus) Siia kuuluvad W, Ti, Zr, V, Mo jt
Looduslike abrasiivide, eriti korundi ja smirgli koostis ja seetõttu ka omadused ei ole püsivad. Peamiselt on tegeldud sünteetilise abrasiivkorundiga, mille peamiseks lähteaineks on boksiit(Al2O3*nH2O), mis sisaldab lisanditena SiO2, Fe2O3 ja TiO2. Sulatamisega kõrgel temperatuuril võib saada sünteetilisi korunde, näiteks elektrokorundi Al2O3, mille kõvadus 9 lähedal. Üks esimesi sünteetilisi abrasiive on ränikarbiid ehk karborund, mis saadakse kvartsliiva kuumutamisel koksiga. Kahjuks vajab väga kõrget temperatuuri, kuid on väga tugev 9,3-9,7 ning keemiliselt ja termiliselt üks vastupidavamaid abrasiive. Analoogsel viisil saab boorkarbiidi, mis on ränikarbiidist pisut kõvem, 9,4-9,7. Valmistatakse ka tehisteemante mitte väga kõrge temperatuuri juures, kuid see eest väga kõrge rõhu all, kui vedelat süsinikku jahutada kõrgel rõhul. Tähtis on aeg, sest muidu võib grafiit tagasi tekkida. Nende tootmine
annaabi.ee 
