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).

Zobacz multimedia związane z tematem: Węglik krzemu

Przypisy