View source for सीमेन्टाईट

{{Short description|Compound of iron and carbon}}
{{chembox
| verifiedrevid = 
| Name = Iron carbide
| ImageFile = Iron carbide.jpg
| ImageCaption = Iron carbide plates 
| ImageFile1 = Kristallstruktur Zementit.png
| ImageName1 =Orthorhombic Fe<sub>3</sub>C. Iron atoms are blue
| IUPACName = Iron carbide
| OtherNames = Cementite
|Section1={{Chembox Identifiers
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID = 
| EINECS = 234-566-7
| SMILES = [C].[Fe].[Fe].[Fe]
| InChIKey = 
| StdInChI=1S/C.3Fe
| StdInChIKey = TXAHJXBWFZQNQY-UHFFFAOYSA-N
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| CASNo = 12011-67-5
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = 
| PubChem = 
}}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = Fe<sub>3</sub>C
| MolarMass = 179.546 g/mol
| Appearance = dark gray or black crystals, odorless
| Density = 7.694 g/cm<sup>3</sup>, solid<ref name=crc>Haynes, p. 4.67</ref>
| Solubility = insoluble
| MeltingPtC = 1227
| MeltingPt_ref = <ref name=crc/>
| pKa =
}}
|Section3={{Chembox Structure
| Structure_ref=<ref>{{cite journal|doi=10.1107/S0365110X64003346|title=Comparison of X-ray and neutron-diffraction refinements of the structure of cementite Fe<sub>3</sub>C|year=1964 |last1=Herbstein |first1=F. H. |last2=Smuts |first2=J. |journal=Acta Crystallographica |volume=17 |issue=10 |pages=1331–1332 }}</ref>
| MolShape = 
| Coordination = 
| CrystalStruct = [[Rhombohedral lattice system|Rhombohedral]], [[Pearson symbol|oP16]]
| SpaceGroup = 	Pnma, No. 62
| LattConst_a = 0.509 nm
| LattConst_b = 0.6478 nm
| LattConst_c = 0.4523 nm
| UnitCellFormulas = 4
| Dipole =
}}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
| Thermochemistry_ref =<ref>Haynes, p. 5.23</ref>
| HeatCapacity = 105.9 J·mol<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>
| Entropy = 104.6 J·mol<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>
| DeltaHform = 25.1 kJ·mol<sup>−1</sup>
| DeltaGfree = 20.1 kJ·mol<sup>−1</sup>
| DeltaHcombust =
| DeltaHfus =
| DeltaHvap =
}}
|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalSDS = 
| MainHazards = 
}}
|Section8={{Chembox Related
| OtherAnions =
| OtherCations =
| OtherCompounds = 
}}
}}
सीमेंटाइट (या आयरन [[करबैड]]) [[लोहा]] और [[कार्बन]] का [[रासायनिक यौगिक]] है, और अधिक सटीक रूप से Fe<sub>3</sub>C सूत्र के साथ मध्यवर्ती संक्रमण धातु कार्बाइड है। सीमेंटाइट में वजन के अनुसार 6.67% कार्बन और 93.3% लोहा होता है। इसमें [[orthorhombic|ऑर्थोरोम्बिक]] क्रिस्टल संरचना  पाई जाती है।<ref name="smith363">{{harvnb|Smith|Hashemi|2006|p=363}}</ref> यह कठिन, भंगुर पदार्थ होता है,<ref name="smith363"/> सामान्य रूप से इसे इसके शुद्ध रूप सिरेमिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और यह [[लौह धातु विज्ञान]] में अक्सर पाया जाने वाला और महत्वपूर्ण घटक है। जबकि सीमेंटाइट अधिकांश स्टील्स में मौजूद होता है<ref>{{cite book |last1=Verhoeven |first1=John D. |title=Steel Metallurgy for the Non-Metallurgist |date=2007 |publisher=ASM International |isbn=978-1-61503-056-9 |page=35 |url=https://books.google.com/books?id=brpx-LtdCLYC&pg=PA35 |language=en}}</ref> और कच्चा लोहा, इसे [[आयरन कार्बाइड प्रक्रिया]] में कच्चे माल के रूप में उत्पादित किया जाता है, जो वैकल्पिक आयरनमेकिंग तकनीकों के परिवार से संबंधित है। सीमेंटाइट नाम की उत्पत्ति [[फ्लोरिस ओसमंड]] और जे. वेर्थ के सिद्धांत से हुई है, जिसमें ठोस स्टील की संरचना में एक प्रकार का कोशिकीय ऊतक होता है, जिसमें नाभिक के रूप में फेराइट और कोशिकाओं का  [[लोहे के आवंटन|आवंटन]] Fe<sub>3</sub>C होता है। इसलिए कार्बाइड ने लोहे को पक्का कर दिया।

== धातुकर्म ==
[[File:Iron carbon phase diagram.svg|thumb|लौह-कार्बन चरण आरेख]]लौह-कार्बन प्रणाली (अर्थात् सादा-कार्बन स्टील्स और [[कच्चा लोहा]]) में यह सामान्य घटक है क्योंकि लोहे के एलोट्रोप्स अल्फा आयरन (α-Fe) में अधिकतम 0.02wt% असंबद्ध कार्बन हो सकता है।<ref>{{Cite journal|url= https://www.researchgate.net/publication/277605401 |title=Cementite Formation from Hematite–Graphite Mixture by Simultaneous Thermal–Mechanical Activation |journal=Metallurgical and Materials Transactions B |volume=46 |issue=2 |pages=813–823 |doi=10.1007/s11663-014-0228-3 |last1=Ashrafzadeh |first1=Milad |last2=Soleymani |first2=Amir Peyman |last3=Panjepour |first3=Masoud |last4=Shamanian |first4=Morteza |year=2015|bibcode=2015MMTB...46..813A |s2cid=98253213 }}</ref> इसलिए, कार्बन स्टील्स और कास्ट आयरन में जिन्हें धीरे-धीरे ठंडा किया जाता हैं, कार्बन का भाग सीमेंटाइट के रूप में होता है।<ref>{{harvnb|Smith|Hashemi|2006|pp=366–372}}</ref> सफ़ेद कच्चा लोहा के मामले में सीमेंटाइट सीधे पिघल से बनता है। कार्बन [[इस्पात]] में, सीमेंटाइट [[ऑस्टेनाईट austenite|ऑस्टेनाईट (ऑस्टेनाईट)]] से अवक्षेपित होता है क्योंकि ऑस्टेनाइट धीमी गति से ठंडा होने पर या टेम्परिंग (धातु विज्ञान) के दौरान [[मार्टेंसाईट]] से फेराइट में बदल जाता है। ऑस्टेनाइट के अन्य उत्पाद फेराइट के साथ एक अंतरंग मिश्रण एक [[लैमेलर संरचना]] बनाता है जिसे [[मोती]] कहा जाता है।

जबकि सीमेंटाइट ऊष्मागतिकीय रूप से अस्थिर है, अंततः उच्च तापमान पर ऑस्टेनाइट (निम्न कार्बन स्तर) और ग्रेफाइट (उच्च कार्बन स्तर) में परिवर्तित हो जाता है, यह मेटास्टेबल आयरन कार्बन चरण आरेख पर यूटेक्टॉइड तापमान (723 डिग्री सेल्सियस) से नीचे के तापमान पर गर्म होने पर विघटित नहीं होता है। 

यांत्रिक गुण इस प्रकार हैं: कमरे का तापमान सूक्ष्मता 760-1350 एचवी; झुकने की ताकत 4.6–8 GPa, यंग का मापांक 160–180 GPa, इंडेंटेशन फ्रैक्चर कठोरता 1.5–2.7 MPa√m हैं।<ref>{{cite journal |author=Bhadeshia, H. K. D. H. |year=2020 |title=Cementite |journal=International Materials Reviews |doi=10.1080/09506608.2018.1560984 |volume=65 |issue=1|pages=1–27 |bibcode=2020IMRv...65....1B |doi-access=free }}</ref>


== शुद्ध रूप ==
लगभग 480 K (207 °C) के क्यूरी तापमान पर गर्म करने पर सीमेंटाइट फेरोमैग्नेटिक से पैरामैग्नेटिक में बदल जाता है। [9]

एक प्राकृतिक आयरन कार्बाइड (निकल और कोबाल्ट की मामूली मात्रा युक्त) लोहे के उल्कापिंडों में होता है और इसे जर्मन खनिज विज्ञानी एमिल कोहेन के नाम पर कोहेनाईट कहा जाता है, जिन्होंने पहली बार इसका वर्णन किया था। [10]

लगभग [[क्यूरी तापमान]] पर गर्म करने पर सीमेंटाइट [[लोह चुंबकत्व]] से [[अनुचुंबकत्व]] में बदल जाता है {{convert|480|K|C}}.<ref>{{cite journal|url= https://zenodo.org/record/1431493 |author=Smith, S.W.J. |author2=White, W. |author3=Barker, S.G. |title=The Magnetic Transition Temperature of Cementite |journal=Proc. Phys. Soc. Lond. |volume=24 |issue=1 |pages=62–69 |year=1911 |doi=10.1088/1478-7814/24/1/310|bibcode=1911PPSL...24...62S }}</ref>
लोहे के उल्कापिंडों में प्राकृतिक आयरन कार्बाइड (निकल और कोबाल्ट की मामूली मात्रा युक्त) होता है और इसे जर्मन खनिज विज्ञानी [[एमिल कोहेन]] के बाद [[कोहेनाईट]] कहा जाता है, जिन्होंने पहली बार इसका वर्णन किया था।<ref>Buchwald, Vagn F. (1975) ''Handbook of Iron Meteorites'', University of California Press </ref>



== अन्य लौह कार्बाइड ==
[[metastability]] आयरन कार्बाइड के अन्य रूप हैं जिन्हें टेम्पर्ड स्टील और औद्योगिक फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया में पहचाना गया है। इनमें एप्सिलॉन (ε) कार्बाइड, [[हेक्सागोनल क्रिस्टल प्रणाली]] | हेक्सागोनल क्लोज-पैक Fe शामिल हैं<sub>2–3</sub>C, कार्बन पदार्थ के प्लेन-कार्बन स्टील्स में> 0.2% अवक्षेपित होता है, जिसे 100-200 डिग्री सेल्सियस पर टेम्पर्ड किया जाता है। [[गैर-स्टोइकियोमेट्रिक यौगिक]]|गैर-स्टोइकियोमेट्रिक ε-कार्बाइड ~ 200 °C से ऊपर घुल जाता है, जहां Hägg कार्बाइड और सीमेंटाइट बनने लगते हैं। हैग कार्बाइड, [[मोनोक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम]] Fe<sub>5</sub>C<sub>2</sub>, 200–300 °C पर कठोर [[औजारों का स्टील]]्स में अवक्षेपित होता है।<ref>{{cite journal|doi=10.1524/zkri.1934.89.1.92|author=Hägg, Gunnar|title=Pulverphotogramme eines neuen Eisencarbides |journal=Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials |year=1934 |volume=89 |issue=1–6 |pages=92–94 |s2cid=100657250 }}</ref><ref>{{cite book |last1=Smith |first1=William F. |title=Structure and properties of engineering alloys |date=1981 |publisher=McGraw-Hill |location=New York |isbn=978-0-07-0585607 |pages=61–62}}</ref> यह प्राकृतिक रूप से [[वेडरबर्न उल्कापिंड]] में खनिज [[Edscottite]] के रूप में भी पाया गया है<ref>{{Cite web|url =https://www.theage.com.au/national/victoria/this-meteorite-came-from-the-core-of-another-planet-inside-it-a-new-mineral-20190830-p52mhg.html |title=This meteorite came from the core of another planet. Inside it, a new mineral |last=Mannix |first=Liam |date=2019-08-31 |website=The Age |access-date=2019-09-14}}</ref>


==संदर्भ==
{{Reflist}}


==ग्रन्थसूची==
*{{cite book |ref=Haynes| editor= Haynes, William M. | date = 2016| title = [[CRC Handbook of Chemistry and Physics]] | edition = 97th | publisher = [[CRC Press]] | isbn = 9781498754293}}
*{{Cite book |last1=Smith |first1=William F. |last2=Hashemi |first2=Javad |title=Foundations of Materials Science and Engineering |edition=4th |year=2006 |publisher=McGraw-Hill |isbn=978-0-07-295358-9 }}


==बाहरी संबंध==
{{Steels}}
* [https://web.archive.org/web/20090512154354/http://cst-www.nrl.navy.mil/lattice/struk/d0_11.html Crystal structure of cementite at NRL]
* {{cite journal |last1=Hallstedt |first1=Bengt |last2=Djurovic |first2=Dejan |last3=von Appen |first3=Jörg |last4=Dronskowski |first4=Richard |last5=Dick |first5=Alexey |last6=Körmann |first6=Fritz |last7=Hickel |first7=Tilmann |last8=Neugebauer |first8=Jörg |title=Thermodynamic properties of cementite (Fe<sub>3</sub>C) |journal=Calphad |date=March 2010 |volume=34 |issue=1 |pages=129–133 |doi=10.1016/j.calphad.2010.01.004}} 
* {{cite journal |last1=Le Caer |first1=G. |last2=Dubois |first2=J. M. |last3=Pijolat |first3=M. |last4=Perrichon |first4=V. |last5=Bussiere |first5=P. |title=Characterization by Moessbauer spectroscopy of iron carbides formed by Fischer–Tropsch synthesis |journal=The Journal of Physical Chemistry |date=November 1982 |volume=86 |issue=24 |pages=4799–4808 |doi=10.1021/j100221a030}}
* {{cite journal |last1=Bauer-Grosse |first1=E. |last2=Frantz |first2=C. |last3=Le Caer |first3=G. |last4=Heiman |first4=N. |title=Formation of Fe<sub>7</sub>C<sub>3</sub> and Fe<sub>5</sub>C<sub>2</sub> type metastable carbides during the crystallization of an amorphous Fe<sub>75</sub>C<sub>25</sub> alloy |journal=Journal of Non-Crystalline Solids |date=June 1981 |volume=44 |issue=2–3 |pages=277–286 |doi=10.1016/0022-3093(81)90030-2|bibcode=1981JNCS...44..277B }}

{{Authority control}}
[[Category: लोहे के यौगिक]] [[Category: कार्बाइड्स]] [[Category: धातुकर्म]] [[Category: लोहा]] 



[[Category: Machine Translated Page]]
[[Category:Created On 14/02/2023]]