سلیکون کاربائیڈ، اس کا کیمیائی نام SiC یا تجارتی نام کاربورنڈم، ایک منفرد انسان ساختہ مواد ہے جو جدید انجینئرنگ کا ستون بن گیا ہے۔ سلکان کاربائیڈ پاؤڈر بہت زیادہ درجہ حرارت پر سلکان اور کاربن کو ملا کر بنایا جاتا ہے۔ آج کل فیکٹریوں میں استعمال ہونے والا تقریباً ہر ایک سلکان کاربائیڈ ابراساو پاؤڈر بڑی برقی بھٹیوں میں تیار کیا جاتا ہے۔
آج، سلکان کاربائیڈ صرف ایک "چکنے والا" نہیں ہے۔ یہ ایک ہائی ٹیک مواد ہے جو آپ کے سمارٹ فون کے اندر چپس، تیز رفتار اسپورٹس کاروں میں بریک، اور فوجیوں کے ذریعے پہنے ہوئے حفاظتی بکتر بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ شدید گرمی کو برداشت کرنے، کیمیائی نقصان کے خلاف مزاحمت کرنے، اور شدید دباؤ میں بھی تیز رہنے کی اس کی صلاحیت اسے زمین پر مشکل ترین ماحول میں کام کرنے والے انجینئرز کے لیے پہلا انتخاب بناتی ہے۔
زیادہ تر SiC Acheson عمل کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاتا ہے۔ اس طریقے میں اعلیٰ طہارت والی سلکا ریت اور پیٹرولیم کوک کو ایک بڑی برقی بھٹی میں رکھا جاتا ہے۔ جب بھٹی کا درجہ حرارت 2,500 ڈگری سیلسیس تک پہنچ جاتا ہے تو کیمیائی رد عمل ہوتا ہے۔ سلیکون اور کاربن بانڈ مل کر بڑے کرسٹل بناتے ہیں۔ ان کرسٹل کو پھر کچل کر مختلف سائز میں پیس کر پاؤڈر بنایا جاتا ہے جو ہم آج استعمال کرتے ہیں۔
پاؤڈر کو "گریٹ" سائز کے مطابق ترتیب دیا گیا ہے۔ موٹے پاؤڈر میں بڑے، کھردرے دانے ہوتے ہیں جو بہت سارے مواد کو جلدی سے نکال سکتے ہیں۔ باریک پاؤڈر میں چھوٹے، ہموار دانے ہوتے ہیں جو چمکانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ صنعت FEPA اور ANSI جیسے بین الاقوامی قوانین کی پیروی کرتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سلکان کاربائیڈ ابریسیو پاؤڈر کے ہر تھیلے میں مخصوص کام کے لیے درکار اناج کے سائز کے عین مطابق ہیں۔ یہ مستقل مزاجی یہی وجہ ہے کہ مینوفیکچررز دن بہ دن درست کام کے لیے SiC پر بھروسہ کر سکتے ہیں۔
.jpg)
کی کارکردگیسلکان کاربائیڈ کھرچنے والا پاؤڈراس کی پاکیزگی پر منحصر ہے. یہاں تک کہ دیگر عناصر کی تھوڑی مقدار بھی بدل سکتی ہے کہ پاؤڈر کیسے برتاؤ کرتا ہے۔ ذیل میں ایک سادہ جدول ہے جس میں دکھایا گیا ہے کہ اعلیٰ معیار کے سیاہ اور سبز سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کے اندر کیا ہے۔
| عنصر/جز | بلیک سلکان کاربائیڈ (%) | گرین سلکان کاربائیڈ (%) |
|---|---|---|
| سلکان کاربائیڈ (SiC) | 98.2% - 98.8% | 99.2% - 99.7% |
| مفت کاربن (C) | 0.2% سے کم | 0.1% سے کم |
| آئرن آکسائیڈ (Fe2O3) | 0.3% سے کم | 0.05% سے کم |
| سلیکا (SiO2) | 0.3% سے کم | 0.1% سے کم |
جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، سبز سلکان کاربائیڈ "کلینر" ورژن ہے۔ اس میں زیادہ SiC اور کم نجاست ہے، یہی وجہ ہے کہ یہ انتہائی حساس تکنیکی ایپلی کیشنز، جیسے الیکٹرانکس انڈسٹری میں استعمال ہوتا ہے۔
یہ نمبر انہیں بتاتے ہیں کہ کیا مواد کسی خاص کام کے دباؤ یا گرمی سے بچ سکتا ہے۔ یہاں سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کے مکینیکل اعدادوشمار ہیں۔
| فزیکل پراپرٹی | قدر | یہ کیوں اہمیت رکھتا ہے۔ |
|---|---|---|
| محس سختی | 9.2 - 9.5 | یہ تقریباً کسی بھی دھات یا پتھر کو کاٹ سکتا ہے۔ |
| کثافت | 3.20 گرام/cm³ | یہ مضبوط ہے لیکن زیادہ بھاری نہیں ہے۔ |
| میلٹنگ پوائنٹ | 2,730 °C (تقسیم) | یہ بھٹی کے انتہائی درجہ حرارت میں زندہ رہ سکتا ہے۔ |
| تھرمل چالکتا | 120 W/m·K | جب وہ کام کرتے ہیں تو یہ ٹولز کو ٹھنڈا کرنے میں مدد کرتا ہے۔ |
| دبانے والی طاقت | 3,900 ایم پی اے | یہ بڑی مقدار میں کرشنگ فورس لے سکتا ہے۔ |
یہ نمبر ثابت کرتے ہیں کہ سلکان کاربائیڈ کھرچنے والا پاؤڈر انتہائی ماحول کے لیے بنایا گیا ہے۔ یہ ایک اعلیٰ کارکردگی والا مواد ہے جو تقریباً ہر تکنیکی زمرے میں روایتی ریت یا ایلومینیم آکسائیڈ کو پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔
چونکہ سلکان کاربائیڈ پاؤڈر میں بہت سے خاص خصائص ہیں، یہ بہت سی مختلف صنعتوں میں استعمال ہوتا ہے۔ ایس آئی سی کی مدد سے بنائی گئی کوئی چیز استعمال کیے بغیر ایک دن میں گزرنا مشکل ہے۔
جب کسی فیکٹری کو دھات کے سخت حصے کی شکل دینے کی ضرورت ہوتی ہے، تو وہ پیسنے والے پہیے کا استعمال کرتے ہیں۔ اگر وہ حصہ کاسٹ آئرن یا نان فیرس دھات (جیسے ایلومینیم یا کاپر) سے بنا ہے تو سلکان کاربائیڈ بہترین انتخاب ہے۔ دوسرے کھرچنے والے کے برعکس، SiC جلد پھیکا نہیں ہوتا ہے۔ یہ تیز ٹکڑوں میں ٹوٹ جاتا ہے، اس لیے یہ مؤثر طریقے سے کاٹتا رہتا ہے جب تک کہ اناج مکمل طور پر ختم نہ ہو جائے۔
یہ دانے اتنے چھوٹے ہیں کہ یہ آٹے کی طرح محسوس ہوتے ہیں۔ یہ پاؤڈر "lapping" نامی ایک عمل میں استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اعلیٰ درجے کے کیمروں یا دوربینوں میں لینز بالکل ہموار ہونے چاہئیں۔ کارکنان مائع مکس میں سلکان کاربائیڈ کھرچنے والے پاؤڈر کا استعمال کرتے ہوئے شیشے کو آہستہ آہستہ رگڑتے ہیں جب تک کہ یہ بالکل چپٹا نہ ہو۔ یہ یقینی بناتا ہے کہ روشنی بغیر کسی تحریف کے عینک سے گزرتی ہے۔
روایتی کاریں پاور کو منظم کرنے کے لیے سلیکون چپس کا استعمال کرتی ہیں۔ تاہم، EVs کو بیٹری سے موٹر تک بہت تیزی سے بجلی منتقل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ سلیکون چپس بہت زیادہ گرم اور توانائی ضائع کرتی ہیں۔ انجینئرز نے پایا کہ اگر وہ اس کے بجائے سلکان کاربائیڈ استعمال کرتے ہیں، تو چپس زیادہ وولٹیج کو سنبھال سکتی ہیں اور زیادہ ٹھنڈی رہ سکتی ہیں۔
اس کا مطلب ہے کہ ایک الیکٹرک کار ایک ہی چارج پر آگے جا سکتی ہے اور اسٹیشن پر تیزی سے چارج ہو سکتی ہے۔ اعلیٰ پاکیزگی والا سلکان کاربائیڈ پاؤڈر ان جدید چپس بنانے کا ابتدائی مواد ہے۔ جیسے جیسے زیادہ لوگ الیکٹرک کاروں کی طرف جاتے ہیں، اعلیٰ معیار کے سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کی مانگ پہلے سے کہیں زیادہ تیزی سے بڑھ رہی ہے۔ یہ ایک خفیہ جزو ہے جو سبز نقل و حمل کو ممکن بناتا ہے۔
.jpg)
ماضی میں، "بلٹ پروف" واسکٹیں زیادہ تر بھاری سٹیل یا نرم کپڑوں سے بنی تھیں۔ آج، ہائی ٹیک کوچ سیرامک پلیٹوں کا استعمال کرتا ہے. ان پلیٹوں کو بنانے کے لیے، سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کو ایک شکل میں دبا کر گرم کیا جاتا ہے جب تک کہ یہ سیرامک کا ٹھوس، سخت ٹکڑا نہ بن جائے۔
جب ایک تیز رفتار گولی سلکان کاربائیڈ پلیٹ سے ٹکراتی ہے، تو سیرامک دراصل گولی سے زیادہ سخت ہوتا ہے۔ پلیٹ گولی کو چپٹا اور بکھرنے پر مجبور کرتی ہے۔ اگرچہ پلیٹ ٹوٹ سکتی ہے، یہ تمام توانائی جذب کر لیتی ہے اور اسے پہننے والے شخص کی حفاظت کرتی ہے۔ چونکہ SiC سٹیل سے ہلکا ہے، سپاہی اور پولیس افسران محفوظ رہتے ہوئے زیادہ آسانی سے حرکت کر سکتے ہیں۔ یہی ٹیکنالوجی ٹینکوں اور ہیلی کاپٹروں کے اطراف کی حفاظت کے لیے استعمال کی جاتی ہے۔
سلکان کاربائیڈ پاؤڈر "ریفریکٹری" مواد بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ وہ مواد ہیں جو خاص طور پر گرمی میں ٹھوس رہنے کے لیے بنائے گئے ہیں۔ مثال کے طور پر، سیرامک کے بھٹے کے اندر کا "فرنیچر" — وہ شیلف اور پوسٹیں جن میں مٹی کے برتن ہوتے ہیں — اکثر سلکان کاربائیڈ سے بنا ہوتا ہے۔
چونکہ SiC میں تھرمل توسیع کم ہوتی ہے، اس لیے جب درجہ حرارت تبدیل ہوتا ہے تو یہ زیادہ نہیں بڑھتا یا سکڑتا ہے۔ یہ مواد کو ٹوٹنے سے روکتا ہے۔ اگر آپ دھاتی شیلف استعمال کرتے ہیں، تو وہ جھک جائیں گے یا پگھل جائیں گے، لیکن سلکان کاربائیڈ بالکل چپٹی رہتی ہے۔ یہ بھروسے کارخانوں کو بہت پیسہ بچاتا ہے کیونکہ انہیں اپنے پرزے اکثر تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔
سب سے پہلے، کیونکہ یہ بہت مشکل ہے اور بہت دیر تک چلتا ہے، فیکٹریوں کو اس کا زیادہ استعمال کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ کم فضلہ کا مطلب ہے زمین پر قدموں کا چھوٹا نشان۔ دوسرا، جیسا کہ ہم نے پہلے ذکر کیا، یہ الیکٹرک گاڑیوں اور سولر پینلز میں ٹیکنالوجی کا ایک اہم حصہ ہے۔
شمسی توانائی میں،سلکان کاربائڈ پاؤڈر سلکان کے انگوٹوں کو پتلی ویفرز میں کاٹنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو سورج کی روشنی کو پکڑتے ہیں۔ کٹ جتنا پتلا اور زیادہ درست ہوگا، سولر پینل اتنا ہی زیادہ کارآمد ہوگا۔ بہتر سولر پینلز اور ای وی بنانے کے لیے ٹولز فراہم کر کے، سلکان کاربائیڈ دراصل دنیا کو تیل اور کوئلے سے دور ہونے میں مدد کر رہی ہے۔ یہ ایک سے زیادہ طریقوں سے ایک "سبز" مواد ہے۔
ہیوی ڈیوٹی زنگ کو ہٹانے یا پتھر کاٹنے کے لیے، ایک موٹے سیاہ سلکان کاربائیڈ عام طور پر بہترین اور سب سے سستا آپشن ہوتا ہے۔ یہ مشکل ہے اور کام تیزی سے ہو جاتا ہے۔
تاہم، اگر آپ کسی نازک چیز پر کام کر رہے ہیں، جیسے کمپیوٹر چپ یا زیورات کا ایک ٹکڑا، تو آپ کو سبز سلکان کاربائیڈ مائیکرو پاؤڈر تلاش کرنا چاہیے۔ آپ کو پاؤڈر کی "پاکیزگی" کو بھی دیکھنے کی ضرورت ہے۔ صنعتی پیسنے کے لیے، 98% طہارت ٹھیک ہے۔ لیکن الیکٹرانکس بنانے کے لیے، آپ کو 99.9% پاکیزگی کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
یہ ایک اعلیٰ کارکردگی والا مواد ہے جو روایتی مینوفیکچرنگ اور ٹیکنالوجی کے مستقبل کے درمیان فرق کو ختم کرتا ہے۔ اس کی انتہائی سختی ہمیں سخت ترین دھاتوں اور پتھروں کی شکل دینے کی اجازت دیتی ہے۔ اس کی ناقابل یقین گرمی کی مزاحمت ہماری فیکٹریوں کو چلتی رہتی ہے اور ہماری ایرو اسپیس گاڑیوں کو محفوظ رکھتی ہے۔ اس کی منفرد برقی خصوصیات فی الحال ہمارے گاڑی چلانے کے طریقے اور توانائی کے استعمال کے طریقے میں انقلاب برپا کر رہی ہیں۔ سب سے چھوٹی کمپیوٹر چپ سے لے کر سب سے بڑی صنعتی بھٹی تک، سلکان کاربائیڈ ابراساو پاؤڈر وہ طاقت اور بھروسے فراہم کرتا ہے جس کا جدید صنعت کی ضرورت ہے۔ جیسا کہ ہم اختراعات جاری رکھیں گے، یہ "صنعتی ہیرا" بلاشبہ ہماری تکنیکی ترقی کے مرکز میں رہے گا۔
1. کیا سلکان کاربائیڈ پاؤڈر قدرتی ہے یا انسان ساختہ؟
اگرچہ یہ فطرت میں موئسانائٹ نامی معدنیات کے طور پر موجود ہے، لیکن یہ بہت نایاب ہے اور صرف شہابیوں میں بہت کم مقدار میں پایا جاتا ہے۔ صنعتی ورژن ریت اور کاربن کا استعمال کرتے ہوئے بڑی برقی بھٹیوں میں بنایا گیا ہے۔
2. کیا میں گیلے اور خشک پیسنے کے لیے سلکان کاربائیڈ کھرچنے والا پاؤڈر استعمال کر سکتا ہوں؟
جی ہاں، سلکان کاربائیڈ دونوں ماحول میں بہت اچھا کام کرتا ہے۔ یہ اکثر گلاس اور ویفرز کو پالش کرنے کے لیے "سلری" کی شکل میں (پانی یا تیل کے ساتھ ملا کر) استعمال کیا جاتا ہے، لیکن یہ لکڑی اور دھات کے کام کے لیے خشک سینڈ پیپر میں بھی استعمال ہوتا ہے۔
3. سبز سلکان کاربائیڈ سیاہ سے زیادہ مہنگی کیوں ہے؟
سبز سلکان کاربائیڈ زیادہ مہنگا ہے کیونکہ یہ زیادہ خالص ہے۔ اس کے لیے اعلیٰ معیار کے خام مال اور مینوفیکچرنگ کے زیادہ محتاط عمل کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ لوہے یا مفت کاربن جیسی نجاستیں کم ہوں۔
4. کیا سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کو سنبھالنا محفوظ ہے؟
سلیکن کاربائیڈ زہریلا نہیں ہے۔ تاہم، کیونکہ پاؤڈر چھوٹے، تیز کرسٹل سے بنا ہوتا ہے، اگر آپ اسے سانس لیتے ہیں تو یہ آپ کے پھیپھڑوں کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ آپ کو ہمیشہ دھول کا ماسک پہننا چاہیے اور خشک ماحول میں پاؤڈر کے ساتھ کام کرتے وقت مناسب وینٹیلیشن کا استعمال کرنا چاہیے۔
5. کیا سلکان کاربائیڈ پاؤڈر کو زنگ لگ جاتا ہے؟
نہیں، سلکان کاربائیڈ ایک سیرامک مواد ہے اور اس میں ایسی دھات نہیں ہوتی جو زنگ لگ سکتی ہے۔ یہ پانی، نمک اور زیادہ تر کیمیکلز کے خلاف انتہائی مزاحم ہے، یہی وجہ ہے کہ اسے سمندری اور کیمیائی استعمال میں استعمال کیا جاتا ہے۔
6. میں پاؤڈر کو کیسے ذخیرہ کروں؟
سب سے اہم چیز اسے خشک رکھنا ہے۔ اگر پاؤڈر گیلا ہو جاتا ہے، تو یہ ایک ساتھ جمع ہو سکتا ہے، جس کی وجہ سے مشینوں میں یا عین مطابق پالش کرنے میں اسے استعمال کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ اسے مہر بند کنٹینر میں ٹھنڈی، خشک جگہ پر اسٹور کریں۔
.png)
