• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Węglik krzemu

    Przeczytaj także...
    Ceramika – w rozumieniu tradycyjnym, tworzywa i wyroby otrzymywane w wyniku wypalenia odpowiednio uformowanej gliny. Nazwa tych wyrobów wywodzi się z greckiego określenia κεραμικός (keramikos), które pochodzi z kolei od słowa κέραμος (keramos – ziemia, glina).Moissanit – bardzo rzadki minerał, węglik krzemu. Krystalizuje w jednym z trzech układów krystalograficznych: regularnym, heksagonalnym, trygonalnym. Największe znaczenie jubilerskie mają bezbarwne kryształy krystalizujące w układzie heksagonalnym. Odkryty został przez francuskiego chemika i mineraloga H. Moissana w meteorycie Canyon Diablo w Stanach Zjednoczonych. Produkowany syntetycznie od lat 60. XX w. głównie na potrzeby przemysłu elektronicznego. Kamienie jakości jubilerskiej pojawiły się pod koniec lat 90. XX w.
    Diament – minerał z gromady pierwiastków rodzimych. Nazwa pochodzi od stgr. ἀδάμας adamas (dopełniacz ἀδάμαντος adamantos, łac. diamentum) = "niepokonany, niezniszczalny" i nawiązuje do wyjątkowej twardości tego minerału. Jest najtwardszą znaną substancją z występujących w przyrodzie.
    Węglik krzemu

    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.

    Utlenianie – reakcja chemiczna, w której atom przechodzi z niższego na wyższy stopień utlenienia (co jest równoważne z oddaniem elektronów).Twardość – cecha ciał stałych świadcząca o odporności na działanie sił punktowych (skupionych). Efektami oddziaływania sił skupionych mogą być odkształcenia powierzchni, zgniecenie jej lub zarysowanie. Definicja twardości jest dość ogólna, stąd mnogość metod i skal pomiarowych.

    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, 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.

    Przewodność cieplna, współczynnik przewodnictwa ciepła oznaczany symbolem λ lub k określa zdolność substancji do przewodzenia ciepła. W tych samych warunkach więcej ciepła przepłynie przez substancję o większym współczynniku przewodności cieplnej.Zasady – jedna z podstawowych obok kwasów i soli grup związków chemicznych. Wodne roztwory silnych zasad nieorganicznych są nazywane ługami (np. ług sodowy). Istnieją trzy różne definicje tej grupy związków:

    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 jest niekiedy wykorzystywany zamiast diamentu w biżuterii.

    Materiał - słowo wieloznaczne. W najbardziej ogólnym sensie jest to surowiec w postaci pierwotnej lub częściowo przetworzony, z którego wytwarza się różne produkty. W języku potocznym nazwą tą określa się tkaniny.Kruchość — właściwość fizyczna ciał stałych (materiałów), polegająca na ich pękaniu (kruszeniu się) pod wpływem działającej na nie siły zewnętrznej. Kruche materiały absorbują stosunkowo mało energii przed pęknięciem, nawet te o dużej wytrzymałości. Pękaniu towarzyszy zwykle głośny dźwięk, trzask. Do typowych materiałów kruchych należą m.in: beton, ceramika, szkło, żeliwo, skały. Typowe materiały sprężyste takie jak np. stal, również stają się kruche po przekroczeniu pewnego progu naprężenia. Z kolei substancje uważane za kruche pozostają sprężyste przy niewielkich odkształceniach. Kryterium podziału substancji na kruche i sprężyste nie jest ostre.

    Właściwości węgliku krzemu:

  • 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

    1. Daxiang Yang, Yuxi Yu, Xiaofeng Zhao, Yongcai Song i inni. Fabrication of Silicon Carbide (SiC) Coatings from Pyrolysis of Polycarbosilane/Aluminum. „Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials”. 21 (3), s. 534–540, 25 marca 2011. DOI: 10.1007/s10904-011-9481-y (ang.). 
    Skala twardości Mohsa − dziesięciostopniowa skala twardości minerałów charakteryzująca odporność na zarysowania materiałów twardszych przez materiały bardziej miękkie. Została stworzona w 1812 roku przez niemieckiego mineraloga Friedricha Mohsa. Twardość poszczególnych minerałów nie jest ułożona proporcjonalnie i liniowo, lecz ma charakter porównawczy. Minerały są ustawione od najbardziej miękkiego do najtwardszego. Każdy minerał może zarysować minerał poprzedzający go na skali (bardziej miękki) i może zostać zarysowany przez następujący w skali po nim (twardszy). Jest to jedynie skala orientacyjna, a klasyfikacja polega na tym, że jeżeli badany minerał będzie w stanie zarysować powierzchnię minerału wzorcowego, będzie zaklasyfikowany z jego twardością. Przykładowo jeżeli minerał badany zarysuje powierzchnię kwarcu, będąc jednocześnie rysowany przez niego, będzie miał taką samą twardość. Jeżeli minerał badany będzie w stanie zarysować np. kwarc, a ten nie będzie w stanie zarysować materiału badanego, to twardość próbki jest uznawana za co najmniej 7,5 (porównanie z topazem mówi, czy nie jest większa).Konduktancja (przewodność elektryczna) jest odwrotnością rezystancji. Jest więc miarą podatności elementu na przepływ prądu elektrycznego.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Piroliza (inaczej destylacja rozkładowa) - proces rozkładu termicznego substancji prowadzony poprzez poddawanie ich działaniu wysokiej temperatury, ale bez kontaktu z tlenem i innymi czynnikami utleniającymi. Jest procesem wysokotemperaturowym, bezkatalitycznym (katalizator obniża jedynie temperaturę o kilkadziesiąt stopni, więc jest to nieopłacalne).
    Węgliki − nieorganiczne związki chemiczne zawierające w swojej budowie wyłącznie atom metalu lub półmetalu i węgla.
    Skala twardości Brinella – skala oznaczania twardości metali na podstawie testu dokonanego metodą opracowaną przez szwedzkiego inżyniera Johana Augusta Brinella w 1900 roku. Twardość w skali Brinella oznacza się HB i leży w zakresie od 3 do 600.
    Krzem (Si, łac. silicium) – pierwiastek chemiczny, z grupy półmetali w układzie okresowym. Izotopy stabilne krzemu to Si, Si i Si. Wartościowość: 4 (w większości związków), 5 i 6. Krzem (monokryształy krzemu) jest wykorzystywany powszechnie w przemyśle elektronicznym.
    Ditlenek krzemu (nazwa Stocka: tlenek krzemu(IV); krzemionka), SiO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym krzem występuje na IV stopniu utlenienia.
    Korund − minerał będący tlenkiem glinu Al2O3. Nazwa minerału wywodzi się z sanskrytu (kurivinda znaczy „rubin”).
    DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.

    Reklama