Meringkas
dan mengkritisi artikel
Judul
Artikel
“Microwave
synthesis of phase-pure, fine silicon carbide powder”
(L.N. Satapathy et al., 2005)
|
Sumber
L.N.
Satapathy, P.D. Ramesh, Dinesh Agrawal, Rustum Roy. 2005. Microwave synthesis of
phase-pure, fine silicon carbide powder. Materials Research Bulletin. 40, 1871–1882.
|
Abstract
Fine,
monophasic silicon carbide powder has been synthesized by direct solid-state
reaction of its constituents namely silicon and carbon in a 2.45 GHz
microwave field. Optimum parameters for the silicon carbide phase formation
have been determined by varying reaction time and reaction temperature. The
powders have been characterized for their particle size, surface area, phase
composition (X-ray diffraction) and morphology (scanning electron
microscope). Formation of phase-pure silicon carbide can be achieved at 1300 oC
in less than 5 min of microwave exposure, resulting in sub-micron-sized
particles. The free energy values for Si + C à SiC reaction were calculated for different
temperatures and by comparing them with the experimental results, it was
determined that phase-pure silicon carbide can be achieved at around 1135 oC.
|
Ringkasan
Artikel
ini melaporkan kajian mengenai bubu silikon karbida yang disintesis langsung
dari karbon dan silikon yang direaksikan medan gelombang mikro 2,45 GHz. Dan
mengenai karakterisasi ukuran partikel, bidang permukaan, fase komposisi (Difraksi Sinar-X) dan
morfologinya (SEM). Kajian dilakukan dengan variasi
waktu dan suhu reaksi.
Dalam tulisan ini, mensintesis solid-state yang bubuk -SiC dengan mereaksikan bubuk
campuran Si dan amorf C dalam
reaktor tubular microwave. Cara
sintesis silikon karbida ini dengan mencampurkan bahan baku silikon (Aldrich
chemical Co., Milwaukee, WI, USA, kemurnian 99%, -325 mesh) dan serbuk
karbon amorf (Aldrich Chemical Co., Milwaukee,
WI, USA). Campuran
bubuk benar-benar kering di bawah lampu inframerah dan pemilihan bubuk dipindahkan ke mullite tabung tertutup, yang kemudian ditempatkan di pusat tungku microwave tubular 2
kW (Model
RC/20SE, Amana Pendinginan Inc., Amana, IA,
USA) dalam keadaan atmosfer argon (Ar).
Hasil pengamatan silikon karbida juga ditulis dalam jurnal
lain. Changhong et
al. [20] melaporkan hasil penelitian dari transmisi elektron mikrograf (TEM) bahwa ukuran partikel bubuk
meningkat dengan meningkatnya suhu dari 1180 ke 1350oC.
Selanjutnya, tingkat pertumbuhan partikel juga menunjukkan meningkat dengan pengaruh suhu. pengamatan serupa juga dilakukan oleh Kavecky
et al. Hal ini dapat dijelaskan atas dasar
terjadinya fusi partikel. selanjutnya ,
percobaan
menunjukkan bahwa peningkatan pada periode perendaman pada suhu tertentu
telah meningkatkan fusi antara
partikel-partikel. Umumnya, suhu reaksi yang lebih
rendah mengurangi ukuran partikel dan akibatnya meningkatkan luas permukaan untuk meningkatkan
densifikasi tersebut.
Disimpulkan
juga bahwa ukuran
partikel SiC tidak berubah dengan peningkatan suhu reaksi.
Mengkritisi
·
‘berani’ mencoba microwafe sebagai alat
mensintesis silikon karbida dalam atmosfer Argon (Ar).
·
Mampu membuktikan bahwa silikon karbida dapat terbentuk
pada suhu minimum yaitu di bawah 1000oC. Sedangkan fase SiC murni
terbenruk pada suhu 1200oC.
·
Dalam teori yang diperoleh dari hasil perbandingan
data kalorimeter dengan data sintesis mikrowafe mengindikasi bahwa minimum
suhu untuk fase-murni silikon karbida adalah 1135oC. Sehingga
silikon karbida dapat diproduksi dalam skala industri.
|
D. Changhong, Z. Xianpeng, Z. Jinsong, Y. Yongjin, C. Lihua, X. Fei, J. Rapid. 1997. carbothermic synthesis of silicon carbide nano powders by using microwave heating. Mater. Sci. 32, 2469. http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.elsevier-e767a848-7722-3316-9085-207af8da3876
S. Kavecky, B.
Janekova, J. Madejova, P. Sajgalik, J. Eur. Ceram. 2000. Silicon carbide
powder synthesis by chemical vapour deposition from silane/acetylene reaction
system. Soc. 20,1939. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955221900000716
|