Węglik krzemu
Niektóre z zamieszczonych tu informacji wymagają weryfikacji.
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.
Węglik krzemu (karborund) – materiał ceramiczny z grupy węglików o ogólnym wzorze SiC. Występuje w naturze jako niezwykle rzadki minerał moissanit. Istnieją jego dwie odmiany krystaliczne α i β.
Węglik krzemu znalazł się w obszarze zainteresowań nauki pod koniec XIX w., w związku z poszukiwaniami nowych, niedrogich materiałów ściernych. Pierwsza metoda, opatentowana przez jej wynalazcę, E. G. Achesona, polegała na reakcji krzemionki i węgla w piecu elektrycznym. Do dzisiaj jest stosowana ona w nieznacznie tylko zmodyfikowanej formie. Węglik krzemu można też otrzymywać w wyniku pirolizy polikarbosilanów[1].
Węglik krzemu zwany jest czasami karborundem ze względu na jego twardość, która zawiera się pomiędzy twardością diamentu i korundu.
Główną zaletą węgliku krzemu jest jego twardość, której wartość wynosi według skali Brinella 1150[potrzebny przypis], według skali Mohsa 9,5. Inną jego zaletą jest bardzo wysoka odporność termiczna. Jest to jednak materiał kruchy. W czystej postaci jest bezbarwny, spotykane najczęściej zabarwienie powodowane jest zanieczyszczeniem. Pod normalnym ciśnieniem nie ulega stopieniu, ale sublimuje w temperaturze powyżej 2500 °C.
Węglik krzemu bywa stosowany do pokrywania powierzchni ciernych pracujących w wysokich temperaturach, na przykład powierzchni bocznych cylindrów silników, a także jako osłony termiczne w pojazdach kosmicznych.
Jednym z najnowszych zastosowań węgliku krzemu jest produkcja tranzystorów mikrofalowych.
W czystej postaci (moissanit) jest niekiedy wykorzystywany w biżuterii jako kamień ozdobny.
Właściwości:
- gęstość 3,217 g/cm³
- kruchość
- wysoka stabilność termiczna
- brak reakcji z kwasami
- wrażliwość na działanie zasad
- utlenianie się w temperaturze powyżej 1400 °C, z tworzeniem warstwy ochronnej SiO2
- wysoka przewodność cieplna, lecz słaba elektryczna (półprzewodnik).
Przypisy
edytuj- ↑ Delin Lai i inni, Fabrication of Silicon Carbide (SiC) Coatings from Pyrolysis of Polycarbosilane/Aluminum, „Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials”, 21 (3), 2011, s. 534–540, DOI: 10.1007/s10904-011-9481-y (ang.).