看到題目就想進來揍小編的,請暫時放下你憤怒的小拳拳。提出這個問題是因為這個來自產業的不同聲音吸引起了小編的注意。今天就和大家一起挖掘挖掘“金剛砂”這個名詞。
1891年,美國人阿切遜將粘土和焦炭混合后放在一個鐵缽中,企圖用電弧將碳轉化為金剛石,但卻意外的在電極附近發現了閃閃發光六方形晶體,它與天然金剛石立方八面體不同。當時阿切遜認為這是碳和粘土中氧化鋁反應而生成新化合物,而自然界中有一種氧化鋁礦物稱為剛玉,于他把碳(carbon)和剛玉(corundum)兩個英文單詞連起來復合構成這新化合物名稱---carborundum。而中國學者則將carborundum譯成“金剛砂”(大概是金剛石+剛玉的砂簡稱金剛砂?)。
金剛砂本尊
后來人們才知道參與反應的不是粘土里的氧化鋁,而是粘土中二氧化硅成分與碳在高溫下反應生成碳化硅。1893年艾奇遜獲得碳化硅生產專利權,使碳化硅成為世上最早商品化的人造磨料。日產僅125 克的它曾被人們認為是“研磨寶石”,每公斤價格高達 1600 美元。1893年艾奇遜研究出來的工業冶煉碳化硅方法,也就是大家常說的艾奇遜爐,一直沿用至今,該法以碳質材料為爐芯體的電阻爐,通電加熱石英和碳的混合物生成碳化硅。
艾奇遜法化學反應式:SiO2+3C=SiC+2CO
如上問所述,金剛砂是以石英砂,石油焦和優質硅石等為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成,主要成分是碳化硅的材料(SiC含量約95%),機械強度高,性脆而鋒利。 白剛玉則是以工業氧化鋁粉為原料,于電弧中經2000度以上高溫熔煉后冷卻制成,經粉碎整形,磁選去鐵篩分后而來,主要成分是氧化鋁的材料(白剛玉Al2O3含量約99%),兩者成分那是八桿子都打不著的。
自然界的碳化硅多來自星星
宇宙中的碳化硅通常是碳星周圍的宇宙塵埃中的常見成分
宇宙星塵中碳化硅非常常見,但自然界中的莫桑石(碳化硅)相當罕見僅微量分布于某幾種隕石、剛玉礦床和金伯利巖中。目前幾乎世界上所有的碳化硅固體,包括莫桑石制成的珠寶都來自于人工合成,碳化硅最早的用途是磨料,隨后被用于電子器件中,從結構材料到功能材料都有它的身影。當然不同用途的碳化硅需要采用不同的原料制備手段,單單靠樓上那“金剛砂”的手藝可滿足不了碳化硅萬千應用哦。關于碳化硅粉體的人工制備手段及應用大全請看下文相關閱讀。
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除了如上的聲音,我們還聽見這樣一個這樣的聲音。他們是這樣認為的,“總體來說金剛砂包括的種類有很多,有黑剛玉、白剛玉、黑碳化硅、綠碳化硅、單晶剛玉、亞白剛玉、致密剛玉、鋯剛玉、天然剛玉等等,總體來說白剛玉屬于金剛砂的一種,而金剛砂的范圍很廣。”
樓上這位哥代表了某些領域的從業人員看法,他們對金剛砂的理解是:金剛石很硬(莫氏硬度10),硬度大的砂我們叫它金剛砂,白剛玉莫氏硬度可達9,確實也挺剛的,沒啥對不起金剛砂的稱呼。
正如綠茶時而是茶時而不是茶,啊哈哈,哈哈哈哈
(發明者:不明身份的網友)
金剛砂時而是氧化鋁,時而不是氧化鋁
白剛玉砂就是我了~~
既然這一小撮人群重視的是材料的硬度,我們大概也就能知道,把白剛玉稱為“金剛砂”的應該是磨料行業或其下游應用領域的從業人員,畢竟作為磨料而言,硬是就是硬道理,只是不小心跟碳化硅最原始的名稱來源的英文翻譯“金剛砂”重疊了。
不得不提的應用行業:金剛砂耐磨地坪
剛玉可作為其骨料
而磨料的更多應用,也不用多說了,作為一種具有高硬度和一定機械強度的顆粒材料,磨料一般用于制造磨具或直接用于研磨和拋光。它廣泛地應用于金屬機件、合金刀具、陶瓷、玻璃、橡膠、塑料等材料的磨削加工,或用于生產耐磨復合材料。
粉體圈編輯:小白
作者:粉體圈
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