Silikonkarbid

Silikonkarbid (SIC), auch bekannt als Karborundum, sind eine Zusammensetzung von Silikon und Kohlenstoff mit der chemischen Formel SiC. Es kommt in der Natur als das äußerst seltene Mineral moissanite vor. Silikonkarbid-Puder ist seit 1893 für den Gebrauch als ein Poliermittel serienmäßig hergestellt worden. Körner des Silikonkarbids können durch sintering zusammengebunden werden, um sehr harte Keramik zu bilden, die in Anwendungen weit verwendet werden, die verlangen, dass hohe Dauer, wie Auto, Autokupplungen und keramische Teller in kugelsicheren Westen bremst. Elektronische Anwendungen des Silikonkarbids als leichte Ausstrahlen-Dioden (LEDs) und Entdecker in frühen Radios wurden zuerst 1907 demonstriert, und heute wird SiC in der high-temperature/high-voltage Halbleiter-Elektronik weit verwendet. Große Monokristalle des Silikonkarbids können durch die Methode von Lely angebaut werden; sie können in als synthetischer moissanite bekannte Edelsteine geschnitten werden. Das Silikonkarbid mit der hohen Fläche kann von im Pflanzenmaterial enthaltenem SiO erzeugt werden.

Entdeckung und frühe Produktion

Unsystematisch, weniger anerkannt, und häufig wurden unnachgeprüfte Synthesen des Silikonkarbids früh berichtet, einschließlich:J. Die Verminderung von J. Berzelius des Kaliums fluorosilicate durch das Kalium (1810); Charles Mansuète Despretz (1792-1863) Übergang eines elektrischen Stroms durch eine Kohlenstoff-Stange, die in Sand (1849) eingebettet ist; Robert Sydney Marsden (1856-1919) Auflösung der Kieselerde in geschmolzenem Silber in einem Grafit-Schmelztiegel (1881); die Heizung von Albert Colson von Silikon unter einem Strom von Äthylen (1882); und die Heizung von Paul Schuetzenberger einer Mischung von Silikon und Kieselerde in einem Grafit-Schmelztiegel (1881). Dennoch wird Produktion der breiten Skala Edward Goodrich Acheson 1890 kreditiert. Acheson versuchte, künstliche Diamanten vorzubereiten, als er eine Mischung von Ton (Aluminiumsilikat) und bestäubtes Cola (Kohlenstoff) in einer Eisen-Schüssel geheizt hat. Er hat die blauen Kristalle genannt, die Karborundum gebildet haben, es glaubend, eine neue Zusammensetzung von Kohlenstoff und Aluminium zu sein, das dem Korund ähnlich ist. 1893 hat Henri Moissan das sehr seltene natürlich vorkommende Mineral von SiC entdeckt, während er Felsen-Proben untersucht hat, die im Meteorstein von Felsschlucht Diablo in Arizona gefunden sind. Das Mineral wurde moissanite in seiner Ehre genannt. Moissan hat auch SiC durch mehrere Wege synthetisiert, einschließlich: die Auflösung von Kohlenstoff in geschmolzenem Silikon; das Schmelzen einer Mischung des Kalzium-Karbids und der Kieselerde; und durch das Reduzieren der Kieselerde mit Kohlenstoff in einem elektrischen Brennofen. Jedoch hat Moissan die ursprüngliche Entdeckung von SiC Acheson 1903 zugeschrieben.

Acheson hat die Methode patentiert, um Silikonkarbid-Puder am 28. Februar 1893 zu machen. Acheson hat auch den elektrischen Gruppe-Brennofen entwickelt, durch den SiC noch heute gemacht wird und sich geformt hat, Carborundum Company, um zu verfertigen, stapeln SiC am Anfang für den Gebrauch als ein Poliermittel auf. 1900 hat sich die Gesellschaft mit Electric Smelting and Aluminum Company niedergelassen, als eine Entscheidung eines Richters "Vorrang weit gehend" seinen Gründern gegeben hat, "um Erze und andere Substanzen durch die Glühmethode zu reduzieren". Es wird gesagt, dass Acheson versuchte, Kohlenstoff im geschmolzenen Korund (Tonerde) aufzulösen, und die Anwesenheit harter, dunkelblauer Kristalle entdeckt hat, die er geglaubt hat, um eine Zusammensetzung von Kohlenstoff und Korund zu sein: folglich Karborundum. Es kann sein, dass er das materielle "Karborundum" analog zum Korund genannt hat, der eine andere sehr harte Substanz (9 auf der Skala von Mohs) ist.

Historisch war der erste Gebrauch von SiC als ein Poliermittel. Dem wurde von elektronischen Anwendungen gefolgt. Am Anfang des 20. Jahrhunderts wurde Silikonkarbid als ein Entdecker in den ersten Radios verwendet, und 1907 hat Henry Joseph Herum das GEFÜHRTE erste erzeugt, indem er eine Stromspannung auf einen Kristall von SiC angewandt hat und gelbe, grüne und orange Emission an der Kathode beobachtet hat. Jene Experimente wurden später von O. V. Losev in der Sowjetunion 1923 wiederholt.

Natürliches Ereignis

Natürlich das Auftreten moissanite wird in nur Minutenmengen in bestimmten Typen des Meteorsteins und in Korund-Ablagerungen und kimberlite gefunden. Eigentlich ist das ganze Silikonkarbid, das in der Welt einschließlich moissanite Juwelen verkauft ist, synthetisch. Natürlicher moissanite wurde zuerst 1893 als ein kleiner Bestandteil des Meteorsteins von Felsschlucht Diablo in Arizona von Dr Ferdinand Henri Moissan gefunden, nach dem das Material 1905 genannt wurde. Die Entdeckung von Moissan natürlich vorkommenden SiC wurde am Anfang diskutiert, weil seine Probe durch das Silikonkarbid verseucht worden sein kann, hat Klingen gesehen, die bereits auf dem Markt damals waren.

Während selten, auf der Erde ist Silikonkarbid im Raum bemerkenswert üblich. Es ist eine Standardform von stardust, der um am Kohlenstoff reiche Sterne gefunden ist, und Beispiele dieses stardust sind in der ursprünglichen Bedingung in primitiven (unveränderten) Meteorsteinen gefunden worden. Das Silikonkarbid, das im Raum und in Meteorsteinen gefunden ist, ist fast exklusiv das Beta-polymorph. Die Analyse von Körnern von SiC, die im Murchison kohlenstoffhaltiger chondrite Meteorstein gefunden sind, hat anomale isotopic Verhältnisse von Kohlenstoff und Silikon offenbart, einen Ursprung von der Außenseite des Sonnensystems anzeigend; 99 % dieser Körner von SiC entstehen um am Kohlenstoff reiche asymptotische riesige Zweigsterne. SiC wird um diese Sterne, wie abgeleitet, aus ihren Infrarotspektren allgemein gefunden.

Produktion

Wegen der Seltenheit von natürlichem moissanite ist der grösste Teil des Silikonkarbids synthetisch. Es wird als ein Poliermittel, und mehr kürzlich als ein Halbleiter und Diamant simulant der Edelstein-Qualität verwendet. Das einfachste Fertigungsverfahren soll Quarzsand und Kohlenstoff in einem Grafit von Acheson elektrischer Widerstand-Brennofen bei einer hohen Temperatur zwischen 1600 und 2500 °C verbinden. Feine Partikeln von SiO im Pflanzenmaterial (z.B Reishüllblätter) können zu SiC durch die Heizung im Überkohlenstoff vom organischen Material umgewandelt werden. Die Kieselerde-Ausströmungen, die ein Nebenprodukt sind, Silikon-Metall- und Eisensilikonlegierung zu erzeugen, können auch zu SiC durch die Heizung mit dem Grafit an 1500 °C umgewandelt werden.

Das im Brennofen von Acheson gebildete Material ändert sich in der Reinheit gemäß seiner Entfernung von der Grafit-Widerstand-Hitzequelle. Farblose, blaßgelbe und grüne Kristalle haben die höchste Reinheit und werden am nächsten am Widerstand gefunden. Die Farbwechsel zum Blau und Schwarzen in der größeren Entfernung vom Widerstand und diesen dunkleren Kristallen sind weniger rein. Stickstoff und Aluminium sind allgemeine Unreinheiten, und sie betreffen das elektrische Leitvermögen von SiC.

Reines Silikonkarbid kann durch den so genannten Prozess von Lely gemacht werden, in dem Puder von SiC in der Argon-Atmosphäre an 2500 °C sublimiert und in einer Flocke ähnliche Monokristalle wiederabgelegt wird, die bis zu 2×2 Cm bei einem ein bisschen kälteren Substrat nach Größen geordnet sind. Dieser Prozess gibt Qualitätsmonokristalle, größtenteils der 6. sic Phase (wegen der hohen Wachstumstemperatur) nach. Ein modifizierter Prozess von Lely, der mit Induktionsheizung in Grafit-Schmelztiegel verbunden ist, gibt noch größere Monokristalle von 4 Zoll (10 Cm) im Durchmesser nach, einen Abschnitt 81 im Vergleich zum herkömmlichen Prozess von Lely größere Zeiten habend. Kubischer SiC wird gewöhnlich durch den teureren Prozess der chemischen Dampf-Absetzung (CVD) gewachsen. Homoepitaxial und heteroepitaxial Schichten von SiC können verwendende sowohl flüssige als auch Gasphase-Annäherungen gewachsen werden. Reines Silikonkarbid kann auch durch die Thermalzergliederung eines Polymers, poly (methylsilyne) unter einer trägen Atmosphäre bei niedrigen Temperaturen bereit sein. Hinsichtlich des CVD-Prozesses ist die pyrolysis Methode vorteilhaft, weil das Polymer in verschiedene Gestalten vor thermalization in die Keramik gebildet werden kann.

Struktur und Eigenschaften

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Silikonkarbid besteht in ungefähr 250 kristallenen Formen. Der polymorphism von SiC wird von einer großen Familie von ähnlichen kristallenen Strukturen genannt Polytypen charakterisiert. Sie sind Schwankungen derselben chemischen Zusammensetzung, die in zwei Dimensionen identisch sind und sich im dritten unterscheiden. So können sie als in einer bestimmten Folge aufgeschoberte Schichten angesehen werden.

Alpha-Silikonkarbid (α-SiC) ist der meistens gestoßene polymorph; es wird bei Temperaturen gebildet, die größer sind als 1700 °C, und hat eine sechseckige Kristallstruktur (ähnlich Wurtzite). Die Beta-Modifizierung (β-SiC), mit einer Zinkblende-Kristallstruktur (ähnlich dem Diamanten), wird bei Temperaturen unter 1700 °C gebildet. Bis neulich hat die Beta-Form relativ wenigen kommerziellen Nutzen gehabt, obwohl dort jetzt Interesse an seinem Gebrauch als eine Unterstützung für heterogene Katalysatoren infolge seiner höheren Fläche im Vergleich zur Alpha-Form vergrößert.

Reiner SiC ist farblos. Braun zur schwarzen Farbe des Industrieproduktes ergibt sich aus Eisenunreinheiten. Der einem Regenbogen ähnliche Schimmer der Kristalle wird durch eine Passivierungsschicht des Silikondioxyds verursacht, das sich auf der Oberfläche formt.

Die hohe Sublimierungstemperatur von SiC (etwa 2700 °C) macht es nützlich für Lager und Brennofen-Teile. Silikonkarbid schmilzt an keinem bekannten Druck. Es ist auch chemisch hoch träge. Es gibt zurzeit viel Interesse an seinem Gebrauch als ein Halbleiter-Material in der Elektronik, wo sein hohes Thermalleitvermögen, hohe elektrische Felddurchbruchskraft und hohe maximale aktuelle Dichte es viel versprechender machen als Silikon für Hochleistungsgeräte. SiC hat auch einen sehr niedrigen Koeffizienten der Thermalvergrößerung (4.0 &times; 10/K) und Erfahrungen keine Phase-Übergänge, die Diskontinuitäten in der Thermalvergrößerung verursachen würden.

Elektrisches Leitvermögen

Silikonkarbid ist ein Halbleiter, der n-leitend durch den Stickstoff oder Phosphor und P-Typ durch Aluminium, Bor, Gallium oder Beryllium lackiert werden kann. Metallisches Leitvermögen ist durch das schwere Doping mit Bor, Aluminium oder Stickstoff erreicht worden. Supraleitfähigkeit ist in 3C-SiC:Al, 3C-SiC:B und 6.-SiC:B bei derselben Temperatur von 1.5 K entdeckt worden. Ein entscheidender Unterschied wird jedoch für das magnetische Feldverhalten zwischen dem Aluminium- und Bor-Doping beobachtet: SiC:Al ist Typ-II, dasselbe als Si:B. Im Gegenteil ist SiC:B Typ-I. Im Versuch, diesen Unterschied zu erklären, wurde es bemerkt, dass Seiten von Si wichtiger sind als Kohlenstoff-Seiten für die Supraleitfähigkeit in SiC. Wohingegen Bor-Ersatz-Kohlenstoff in SiC, Al Seiten von Si einsetzt. Deshalb "sehen" Al und B verschiedene Umgebung, die verschiedene Eigenschaften von SiC:Al und SiC:B erklären könnte.

Gebrauch

Poliermittel und Ausschnitt von Werkzeugen

In den Künsten ist Silikonkarbid ein populäres Poliermittel im modernen Edelsteinschneider wegen der Beständigkeit und niedrigen Kosten des Materials. In der Herstellung wird es für seine Härte in abschleifenden Fertigungsprozessen wie Schleifen, das Abziehen, der Wasserstrahlausschnitt und das Sandstrahlen verwendet. Partikeln des Silikonkarbids sind zu Papier lamelliert, um Sandpapier und das Griff-Band auf Rollbrettern zu schaffen.

1982 wurde eine außergewöhnlich starke Zusammensetzung von Aluminium-Oxyd- und Silikonkarbid-Schnurrhaaren entdeckt. Die Entwicklung dieser laborerzeugten Zusammensetzung zu einem kommerziellen Produkt hat nur drei Jahre genommen. 1985 wurden die ersten kommerziellen Schneidwerkzeuge, die von dieser Tonerde und Silikonkarbid Schnurrhaar-verstärkte Zusammensetzung gemacht sind, von Advanced Composite Materials Corporation (ACMC) und Greenleaf Corporation eingeführt.

Strukturmaterial

In den 1980er Jahren und 1990er Jahren wurde Silikonkarbid in mehreren Forschungsprogrammen für Hoch-Temperaturgasturbinen in Europa, Japan und den Vereinigten Staaten studiert. Die Bestandteile waren beabsichtigt, um Nickel-Superlegierungsturbinenklingen oder Schnauze-Schaufeln zu ersetzen. Jedoch ist keines dieser Projekte auf eine Produktionsmenge, hauptsächlich wegen seines niedrigen Einfluss-Widerstands und seiner niedrigen Bruch-Schwierigkeit hinausgelaufen.

Wie andere harte Keramik (nämlich Tonerde und Bor-Karbid) wird Silikonkarbid in der zerlegbaren Rüstung verwendet (z.B. Rüstung von Chobham), und in keramischen Tellern in kugelsicheren Westen. Drache-Haut, die durch die Gipfel-Rüstung erzeugt wird, verwendet Platten des Silikonkarbids.

Silikonkarbid wird als eine Unterstützung und abfallendes Material in hohen Temperaturbrennofen solcher bezüglich der Zündung der Keramik, des Glasschmelzens oder des Glasgussteiles verwendet. Brennofen-Borde von SiC sind beträchtlich leichter und haltbarer als traditionelle Tonerde-Borde.

Kraftfahrzeugteile

Ins Silikon eindringen lassene Zusammensetzung des Kohlenstoff-Kohlenstoff wird für die hohe Leistung "keramische" Bremsscheiben verwendet, weil es im Stande ist, äußersten Temperaturen zu widerstehen. Das Silikon reagiert mit dem Grafit in der Zusammensetzung des Kohlenstoff-Kohlenstoff, um mit dem Kohlenstoff faserverstärktes Silikonkarbid (C/SiC) zu werden. Diese Scheiben werden auf einigen straßengehenden Sportwagen, einschließlich des Porsche Carrera GT, des Bugatti Veyrons, der Chevrolet Korvette ZR1, Bentleys, Ferraris, Lamborghinis und etwas spezifische hohe Leistung Audis verwendet. Silikonkarbid wird auch in einer Sintered-Form für den Diesel particulate Filter verwendet.

Elektrische Systeme

Die frühste elektrische Anwendung von SiC war im Blitz arresters in elektrischen Macht-Systemen. Diese Geräte müssen hohen Widerstand ausstellen, bis die Stromspannung über sie eine bestimmte Schwelle V erreicht, an dem Punkt ihr Widerstand auf eine niedrigere Ebene fallen und dieses Niveau bis zu den angewandten Spannungsabfällen unten V aufrechterhalten muss.

Es wurde früh darauf anerkannt, dass SiC solch einen von der Stromspannung abhängigen Widerstand hatte, und so wurden Säulen von Kügelchen von SiC zwischen Hochspannungsstarkstromleitungen und der Erde verbunden. Wenn ein Blitzschlag zur Linie die Linienstromspannung genug erhebt, wird die Säule von SiC führen, Schlag-Strom erlaubend, harmlos zur Erde statt entlang der Starkstromleitung zu gehen. Solche Säulen von SiC haben sich erwiesen, bedeutsam an der normalen Starkstromleitung Betriebsstromspannungen zu führen, und mussten so der Reihe nach mit einer Funken-Lücke gelegt werden. Diese Funken-Lücke wird ionisiert und leitend gemacht, wenn Blitz die Stromspannung des Starkstromleitungsleiters erhebt, so effektiv die Säule von SiC zwischen dem Macht-Leiter und der Erde verbindend. Funken-Lücken, die im Blitz arresters verwendet sind, sind unzuverlässig, entweder scheiternd, einen Kreisbogen, wenn erforderlich, zu schlagen oder scheiternd, später, im letzten Fall wegen des materiellen Misserfolgs oder der Verunreinigung durch Staub oder Salz abzubiegen. Der Gebrauch von Säulen von SiC war ursprünglich beabsichtigt, um das Bedürfnis nach der Funken-Lücke in einem Blitz arrester zu beseitigen. Gapped wurde Blitz von SiC arresters als Blitzschutz-Werkzeug verwendet und hat unter Markennamen von GE und Westinghouse, unter anderen verkauft. Gapped SiC arrester ist durch varistors ohne Lücken größtenteils versetzt worden, die Säulen von Zinkoxydkügelchen verwenden.

Elektronische Stromkreis-Elemente

Macht elektronische Geräte

Silikonkarbid wird für die ultraschnelle, Hochspannung Dioden von Schottky, MOSFETs und hohe Temperatur thyristors für die Hochleistungsschaltung verwendet. Ein Hauptproblem für die Kommerzialisierung von SiC ist die Beseitigung von Defekten gewesen: Rand-Verlagerungen, Schraube-Verlagerungen (sowohl hohler als auch geschlossener Kern), Dreiecksdefekte und grundlegende Flugzeug-Verlagerungen. Infolgedessen haben Geräte, die aus Kristallen von SiC am Anfang gemacht sind, schlechte blockierende Rückleistung gezeigt, obwohl Forscher Lösungen der Besserung der Durchbruchsleistung versuchsweise gefunden haben. Abgesondert von der Kristallqualität haben Probleme mit der Schnittstelle von SiC mit dem Silikondioxyd die Entwicklung der sic basierten Macht MOSFETs und isoliertes Tor bipolar Transistoren behindert. Jedoch, 2011, wurden die ersten kommerziellen Geräte von MOSFETs und JFETs abgeschätzt in 1200 V in den Markt eingeführt. Neben Schaltern von SiC und SiC Schottky Dioden (auch Schottky barrrier diodeSDB) im populären ZU - 247 Paket haben Gesellschaften noch früher angefangen, die bloßen Chips in ihre Macht-Module durchzuführen. SiC SBD Dioden hat breite Marktausbreitung gefunden, die in PFC Stromkreisen und IGBT Macht-Modulen wird verwendet.

LEDs

Die Geschichte von SiC LEDs ist ziemlich bemerkenswert: Die erste GEFÜHRTE Handlung wurde 1907 mit SiC demonstriert, und die ersten kommerziellen LEDs haben wieder auf SiC basiert. Gelbe von 3C-SiC gemachte LEDs wurden in der Sowjetunion in den 1970er Jahren, verfertigt

und blaue (6. sic) weltweit in den 1980er Jahren. Die Produktion wurde bald angehalten, weil Gallium-Nitrid 10-100mal hellere Emission gezeigt hat. Dieser Unterschied in der Leistungsfähigkeit ist wegen des ungünstigen indirekten bandgap von SiC, wohingegen GaN einen direkten bandgap hat, der Lichtemission bevorzugt. Jedoch ist SiC noch einer der wichtigen GEFÜHRTEN Bestandteile - es ist ein populäres Substrat, für Geräte von GaN anzubauen, und es dient auch als eine Hitzestreumaschine in Hochleistungs-LEDs.

Astronomie

Der niedrige Thermalausdehnungskoeffizient, die hohe Härte, die Starrheit und das Thermalleitvermögen machen Silikonkarbid ein wünschenswertes Spiegelmaterial für astronomische Fernrohre. Die Wachstumstechnologie (chemische Dampf-Absetzung) ist bis dazu erklettert worden erzeugen Platten des polykristallenen Silikonkarbids bis zu 3.5 Meter im Durchmesser, und mehrere Fernrohre (wie das Herschel Raumfernrohr) werden bereits mit der Optik von SiC ausgestattet.

Dünner Glühfaden pyrometry

Silikonkarbid-Fasern werden verwendet, um zu messen, Gastemperaturen in einer optischen Technik haben dünnen Glühfaden pyrometry genannt. Es schließt das Stellen eines dünnen Glühfadens in einem heißen Gasstrom ein. Strahlungsemissionen vom Glühfaden können mit der Glühfaden-Temperatur aufeinander bezogen werden. Glühfäden sind Fasern von SiC mit einem Diameter von 15 Mikrometern, das ungefähr 5mal dünner ist als menschliches Haar. Weil die Fasern so dünn sind, tun sie wenig, um die Flamme zu stören, und ihre Temperatur bleibt in der Nähe von diesem des lokalen Benzins. Temperaturen von ungefähr 800-2500 K können gemessen werden.

Heizung von Elementen

Verweisungen auf Silikonkarbid-Heizungselemente bestehen vom Anfang des 20. Jahrhunderts, als sie von Carborundum Co. von Acheson in den Vereinigten Staaten und EKL in Berlin erzeugt wurden. Silikonkarbid hat vergrößerte Betriebstemperaturen im Vergleich zu metallischen Heizungen angeboten. Silikonkarbid-Elemente werden heute im Schmelzen von Nichteisenmetallen und Brille, Wärmebehandlung von Metallen verwendet, lassen Glasproduktion, Produktion der Keramik und Elektronik-Bestandteile, Zünder in Kontrolllampen für Gasheizungen usw. schwimmen.

Kernbrennstoff-Partikeln

Silikonkarbid ist ein wichtiges Material in TRISO-gekleideten Kraftstoffpartikeln, der Typ von in hohem Temperaturbenzin gefundenem Kernbrennstoff hat Reaktoren (wie der Kieselstein-Bettreaktor) abgekühlt. Eine Schicht des Silikonkarbids gibt angestrichenen Kraftstoffpartikeln Strukturunterstützung und ist die Hauptverbreitungsbarriere für die Ausgabe von Spaltungsprodukten.

Kernbrennstoff-Verkleidung

Silikonkarbid-Zusammensetzungsmaterial ist für den Gebrauch als ein Ersatz für die Verkleidung von Zircaloy in leichten Wasserreaktoren untersucht worden. Die Zusammensetzung besteht aus um SiC gewickelten Fasern von SiC innere Schicht und umgeben von SiC Außenschicht. Probleme sind mit der Fähigkeit berichtet worden, sich den Stücken der Zusammensetzung von SiC anzuschließen.

Schmucksachen

Als ein in Schmucksachen verwendeter Edelstein wird Silikonkarbid "synthetischen moissanite" oder gerade "moissanite" nach dem Mineralnamen genannt. Moissanite ist dem Diamanten in mehrerer wichtiger Hinsicht ähnlich: Es ist durchsichtig und hartes (9-9.5) auf der Skala von Mohs (im Vergleich zu 10 für den Diamanten), mit einem Brechungsindex zwischen 2.65 und 2.69 (im Vergleich zu 2.42 für den Diamanten). Moissanite ist etwas härter als allgemeiner Zirkon. Verschieden vom Diamanten kann moissanite stark birefringent sein. Diese Qualität ist in einigen optischen Anwendungen, aber nicht in Edelsteinen wünschenswert. Deshalb werden Moissanite-Juwelen entlang der Sehachse des Kristalls geschnitten, um birefringent Effekten zu minimieren. Es ist (Dichte 3.21 g/cm gegen 3.53 g/cm) leichter und viel widerstandsfähiger, um zu heizen, als Diamant. Das läuft auf einen Stein des höheren Schimmers, der schärferen Seiten und der guten Elastizität hinaus. Schießen Sie moissanite Steine können direkt in Wachs-Ringformen für das Gussteil des verlorenen Wachses gelegt werden; verschieden vom Diamanten, der an 800 °C brennt, bleibt moissanite unbeschädigt durch Temperaturen bis zu 1800 °C. Moissanite ist populär als ein Diamantersatz geworden, und kann misidentified als Diamant sein, da sein Thermalleitvermögen an diesem des Diamanten viel näher ist als jeder andere Diamantersatz. Viele diamantprüfende Thermalgeräte können moissanite vom Diamanten nicht unterscheiden, aber der Edelstein ist in seiner Doppelbrechung und einer sehr geringen grünen oder gelben Fluoreszenz unter dem ultravioletten Licht verschieden. Einige moissanite Steine haben auch einer Schnur ähnliche Einschließungen gebogen, die Diamanten nie haben.

Stahlproduktion

Silikonkarbid, das in einem grundlegenden Sauerstoff-Brennofen aufgelöst ist, der verwendet ist, um Stahl zu machen, handelt als ein Brennstoff. Die zusätzliche befreite Energie erlaubt dem Brennofen, mehr Stück mit derselben Anklage von heißem Metall zu bearbeiten. Es kann auch verwendet werden, um Klaps-Temperaturen zu erheben und den Kohlenstoff und Silikoninhalt anzupassen. Silikonkarbid ist preiswerter als einer Kombination von Eisensilikon und Kohlenstoff, erzeugt saubereren Stahl und weniger Emissionen wegen der niedrigen Stufe von Spurenelementen, hat einen niedrigen Gasinhalt, und senkt die Temperatur von Stahl nicht.

Katalysator-Unterstützung

Der natürliche Widerstand gegen die Oxydation, die durch das Silikonkarbid, sowie die Entdeckung von neuen Weisen ausgestellt ist, die Kubik-β-SiC-Form mit seiner größeren Fläche zu synthetisieren, hat zu bedeutendem Interesse an seinem Gebrauch als eine heterogene Katalysator-Unterstützung geführt. Diese Form ist bereits als eine Katalysator-Unterstützung für die Oxydation von Kohlenwasserstoffen wie N-Butan zu maleic Anhydrid verwendet worden.

Karborundum printmaking

Silikonkarbid wird im Karborundum printmaking - ein collagraph printmaking Technik verwendet. Karborundum-Grütze wird in einem Teig auf die Oberfläche eines Aluminiumtellers angewandt. Wenn der Teig trocken ist, wird Tinte angewandt und in seiner granulierten Oberfläche gefangen, hat dann von den bloßen Gebieten des Tellers gewischt. Der Tintenteller wird dann auf Papier in einer Presse des Rollen-Betts gedruckt, die für das Intaglio printmaking verwendet ist. Das Ergebnis ist ein Druck von gemalten ins Papier geprägten Zeichen.

Produktion von Graphene

Silikonkarbid wird verwendet, um graphene durch graphitization bei hohen Temperaturen zu erzeugen. Das wird als eine der viel versprechenden Methoden betrachtet, graphene am in großem Umfang für praktische Anwendungen zu synthetisieren.

Siehe auch

  • Reaktion hat Silikonkarbid verpfändet

Links


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Frank Abagnale / Nackter Rücken knifefish
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