Keskustelu:Piikarbidi
Keskustelun pohjaksi piikarbidista... Artikkeli ei mainitse hyvin tunnettua ja käytettyä Carborumdum nimeä. Sillä tarkoitetaan samaista piikarbidia, mutta yhteys tavanomaisesti puhuttaessa carbodundum tuotteista on silloin lähinnä hiontaan liittyvä.
Piikarbidi (SiC, karborundum) hiomakiekoilla on erinomainen kyky työstää kovia teräslaatuja, joita muutoin siis olisi työläs työstää. Tämä on tunnettu jo pitkään (koko nykyisen modernismin ajan, vrt. teollinen vallankumous). Hiontakyky perustuu piikarbidi SiC yhdisteessä olevaan hiiliatomiin, joka 'nakkaa' hiottavasta aineesta pois sen hiiltä sisältävän ainesosan, tai ainesosan joka voi tehdä hiomakiekossa 'tyrkyllä olevan' hiilen kanssa liiton (?). Carborundum hiomakivet eivät toimi hyvin pehmeitä teräslaatuja tai muita metalleja hiottaessa. Silloin ne kuluvat voimakkaasti 'pölynä ilmaan' ja työstäminen on tehotonta. Luonnollisesti teollinen vallankumous on ajan mittaan tuonut kilpailevia tuotteitta ja menetelmiä teräksen työstöön, ja siten syrjäyttänyt carborundum hionnan asemaa. Carborundum tekniikka hionnassa oli siis omalta osaltaan luomassa teollista vallankumousta ja on edelleen merkittävä. Lisäksi uusia ja lupaavia käyttöalueita on tullut keramiikan piiriin kuuluvilla alueilla, jolloin siis lähinnä 'valetaan' piikarbidia sisältävillä aineilla muotoiltuja esineitä. Lämmönkestävyys ja sähköiset ominaisuudet ovat silloin esimerkiksi tavoiteltavia ominaisuuksia. Lisäksi keramiikan osa-alueilla on mm. mineraalilasi (kova läpinäkyvä keraami) ja kulutusta (syövytystä) kestäviä tuotteita. Myös sähköisten ominaisuuksien muutos mahdollisuus luo pohjaa uudelle 'toisen asteen' tekniselle vallankumoukselle. Lisäksi käyttökohteita on mm. jo artikkelissa mainittu painatustekniikka.
Minusta carborundum historia on hyvin mielenkiintoista. Siitä ei ikävä kyllä mielestäni ole saatavilla riittävästi luotettavaa tietoa. Esimerkiksi ranskalainen autotuotanto kertoman mukaan perustui suurelta osin alihankinta työhön, jota marokkolaiset (ja algerialaiset) tekivät siis Afrikan puolella.
Marokkolaisilla oli hallinnassa itse luomansa teknologia työstää auton moottoreissa käytettäviä teräksisiä sylinteriputkia ja mäntiä. Nämä ovat keskeisiä moottorin osia, jota ilman moottoria ja siten autoa ei voi rakentaa. Ranskalaisiin autoihin nämä moottorin keskeiset osat valmistettiin siis Marokossa. Niiden valmistamiseen käytettiin carborundum hionta keernoja, joista sylinterin hionta suoritettiin sopivasti mitoitetulla pitkähköllä pyöreällä 'carborundum halolla'. Männän osalta menetelmä oli erikoisempi. Siinä ilmeisesti hiottava mäntä aihio pyöri kuin lankarulla suuren keski reiällisen tahkon sisällä. Sopivasti tätä tahkoa pyörittämällä työstettävä mäntä aihio pysyi pyörivän tahkon suuressa keskireiässä, samalla kuitenkin itse myös pyörien ja kuluen määrämittoihinsa. Keernojen mitoituksella ja valmistus menetelmällä kuten myös työstettävien aihioiden materiaalivalinnoilla oli keskeinen merkitys. Tyypillistä ja erikoista tälle menetelmälle oli se, että sekä hiottava sylinteri että siihen erikseen (yksilöllisesti) sovitettu mäntä olivat soikean elliptisiä, eikä siis täysin pyöreitä. Tämä soikeus oli sisäsyntyistä ja matemaattisen tarkkaa. Menetelmällä ei siis ilmeisesti olisi saatukaan aikaan täysin pyöreää työstöä. Ranskalaisten autojen sylinterin putket ja männät olivat siis hieman soikeita ja sovitettuja pareja (mäntä+sylinteri yhtenä pakettina).
Marokkolaiset loivat tämän carborundum tekniikan suhteellisen lyhyen ajanjakson aikana. Heillä oli piikarbidi esiintymä omalla maa alueellaan, ja sen hyödyntämiseen rakennettiin suuria myllyjä, joiden tarkoitus oli erottaa louhitun malmin SiC jyväset toisistaan mekaanisesti hiertäen. Pyrkimys oli päästä optimaalisen pieneen jyväkokoon (vain Pii- ja hiiliatomi yhteen liittyneenä, muodostaen SiC molekyylin?). Sopivasti hiertäen saatu SiC hiekka vielä seulottiin tasalaatuisuuden varmistamiseksi. Seula oli luonnollisesta materiaalista valmistettu (tietyn kasvin lehti?). Seulan pienet reiät olivat juuri oikean suuruisia, ja siis 'tavattoman pieniä'. Muunlaisen synteettisen seulan rakentaminen olisi tuolloin aikoinaan ollut vaikeaa.
Itse keernan valmistaminen tästä SiC hiekasta oli tietysti haasteellinen ja vaati erikoisen tietämyksen. Siihen ei kuitenkaan tullut juuri muita sidosaineita kuin vettä. Se on aika hämmästyttävää, koska muut sen ajan (ja myöhäisemmänkin ajan) yritelmät sisälsivät runsaasti kaikenlaisia sidosaineita. Marokkolaisilla oli siis hallussa näiden keernojen valmistusteknologia ja matemaattinen tietämys tarvittavan keernan dimensioista, jotta haluttu työstettävän sylinterin ja männän koko ja mittatarkkuus oli mahdollista saavuttaa.
Tietääkseni tiedossa ei aikoinaan ollut kuin kiinan suunnassa ollut toinen piikarbidi esiintymä. Minulla ei kuitenkaan ole tietoa hyödynnettiinkö esiintymää siellä esimerkiksi vastaavanlaisessa hionnassa.
Mielestäni tämän tekniikan käyttöönotto marokkolaisten toimesta on ollut tavattoman suoraviivaista, ottaen huomioon menetelmän vaativuuden. Se herättää kysymyksiä kuinka se on ollut mahdollista. Tuotiinko menetelmä ja vaadittava tietämys jostain muualta? Oliko menetelmä jo aiemmin kehitetty, mutta jo unholaan painunut, jolloin se oli vain vanhan konseptin uudelleen käynnistämistä? Luonnollisesti tämä menetelmän käyttöönotto on vaatinut tavattomasti työtä muutoinkin, mutta ilman selvää päämäärää ja tietämystä sen kehittäminen olisi vienyt vielä paljon kauemminkin aikaa. Onko menetelmä siis ollut kansan 'kollektiivisessa muistissa', mahdollisesti aikoja sitten ollen korkeakulttuurin jäljiltä?