Силициев карбид

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Силициев карбид
Siliciumcarbid.jpg
Идентификатори
Номер на CAS 409-21-2
ChemSpider 9479
Номер на ЕК 206-991-8
MeSH Silicon+carbide
ChEBI 29390
Номер в RTECS VW0450000
SMILES
[C-]#[Si+]
StdInChI
1S/CSi/c1-2
StdInChI ключ HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N
InChI ключ HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYAF
Справка в Gmelin 13642
Качества
Формула SiC
Моларна маса 40,0962 g·mol−1
Плътност 3,16 g·cm−3
Точка на топене 2830 °C
Подвижност на токоносителите ~900 cm2/V·s
Магнитна чувствителност −12,8·10−6 cm3/mo
Данните са при стандартно състояние
на материалите (25°C, 100 kPa)
,
освен където е указано другояче.

Силициевият карбид (SiC) е съединение на силиция с въглерода. В чист вид е безцветен кристал с диамантен отблясък, техническият продукт има зелен или червен цвят. Силициевият карбид е труднотопим (топи се с разлагане при температура 2830°C) по твърдост отстъпва само на диаманта и борния карбид B4C. Той е устойчив в различни химични среди, вкючително при високи температури. Употребява се като абразив (при шлифоване), за рязане на твърди метали, в електротехниката, за изработване на химическа и металурическа апаратура.

Срещане в природата[редактиране | редактиране на кода]

Естествено възникващият моасанит се среща само в миниатюрни количества в някои видове метеорити и в корундови находища и кимберлит. На практика всичкият силициев карбид, който се продава в света, включително и бужатата от моасанит, е изкуствен. И докато съединението е рядко на Земята, то е доста често срещано в космоса. То е често срещана форма на космически прах около въглеродните звезди.

Производство[редактиране | редактиране на кода]

Изкуствени кристали SiC, ~3 mm в диаметър.

Тъй като моасанитът е изключително рядък, повечето силициев карбид се набавя по изкуствен път. Най-простият процес за това е да се комбинира силициев пясък и въглерод в пещ с електрическо съпротивление при висока температура, между 1600 и 2500 °C. Фини частици SiO2 в растителен материал (например оризови люспи) също могат да бъдат преобразувани в SiC чрез нагряване на излишният въглерод от органичния материал.[1] Силициевият дим, който е вторичен продукт от произвеждането на силиций и феросилициеви сплави, също може да бъде превърнат в SiC чрез нагряване с графит при 1500 °C. [2]

Структури на полиморфни форми на SiC.
SiC3Cstructure.jpg
SiC4Hstructure.jpg
SiC6Hstructure.jpg
(β)3C-SiC 4H-SiC (α)6H-SiC

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Vlasov, A.S. et alia. Obtaining silicon carbide from rice husks. // Refractories and Industrial Ceramics 32 (9 – 10). 1991. DOI:10.1007/bf01287542. с. 521 – 523.
  2. Synthesis of Silicon Carbide Nanopowder Using Silica Fume. // Journal of American Ceramic Society 93 (10). 2010. DOI:10.1111/j.1551-2916.2010.03867.x. с. 3159 – 3167.