سیلیسیم کاربید


سیلیسیم کاربید با فرمول شیمیایی SiC، یکی از مواد دیرگداز است که به‌صورت خام در طبیعت یافت نمی‌شود. این ماده به‌صورت مصنوعی ساخته (اصطلاحاً سنتز) می‌شود. کاربرد آن در ساخت محصولات دیرگداز و ساینده‌ها است. این محصولات عمدتاً در کوره بلند، دستگاه‌های اسیدشویی، کوره قائم مس کاتدی، انواع نازل‌ها و کوره‌های ذوب فلزات و ساب زدن سنگ های مرمریت مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۳]

سیلیسیم کاربید
Sample of silicon carbide as a boule
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۴۰۹-۲۱-۲ ✔Y
پاب‌کم ۹۸۶۳
کم‌اسپایدر ۹۴۷۹ ✔Y
شمارهٔ ئی‌سی 206-991-8
MeSH Silicon+carbide
ChEBI CHEBI:29390 ✔Y
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس VW0450000
13642
جی‌مول-تصاویر سه بعدی Image 1
خصوصیات
فرمول مولکولی C۱Si۱
جرم مولی ۴۰٫۱ g mol−1
شکل ظاهری بلور بیرنگ
چگالی 3.21 g·cm−3 (all پلی‌مورفیسم)[۱]
دمای ذوب ۲٬۷۳۰ درجه سلسیوس (۴٬۹۵۰ درجه فارنهایت؛ ۳٬۰۰۰ کلوین) تجزیه می‌شود
تحرک‌پذیری ~900 cm2/V·s (all polytypes)
ضریب شکست (nD) 2.55 (infrared; all polytypes)[۲]
خطرات
طبقه‌بندی ئی‌یو Not listed
لوزی آتش
Special hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
 ✔Y (بررسی) (چیست: ✔Y/N؟)
Infobox references

سنتزویرایش

سنتز سیلیسیم کاربید با استفاده از روش موسوم به فرایند اچسون[۴] صورت می‌گیرد. مواد اولیه این فرایند عبارتند از ماسه سیلیسی و کک. این فرایند در دمای ۲۳۰۰ درجه سانتی‌گراد و با استفاده از جریان الکتریسیته اتفاق می‌افتد. تولید هر کیلوگرم سیلیسیم کاربید، به ۱۵ کیلووات ساعت انرژی الکتریکی نیاز دارد.[۵]

ویژگی‌هاویرایش

سیلیسیم کاربید دارای ساختار کریستالی هگزاگونال یا مکعبی است. چگالی این ماده برابر ۲۱/۳ گرم بر سانتی‌متر مکعب است و دارای مقاومت شیمیایی بالا و مقاومت الکتریکی پایینی است. سختی این ماده در مقیاس موهز (یا موس)، بین کوراندوم و الماس است.[۵] سیلیسیم کاربید می‌تواند بدون بروز دادن تغییرات شیمیایی و فیزیکی قابل توجه، تا دمای ۱۰۰۰ درجه سلسیوس را نیز تحمل کند.[۶]

پانویسویرایش

  1. Patnaik, P. (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.
  2. "Properties of Silicon Carbide (SiC)". Ioffe Institute. Retrieved 2009-06-06.
  3. روتشکا، ۱۳۷۸، صص ۶۳ و ۶۵
  4. Acheson
  5. ۵٫۰ ۵٫۱ روتشکا، ۱۳۷۸، ص ۶۳
  6. دانشمند، ایفونتس، ص ۶۴

منابعویرایش

  • روتشکا، جرالد (۱۳۷۸)، «فصل چهارم»، مواد دیرگداز، ترجمهٔ بهزاد میرهادی، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، شابک ۹۶۴۴۵۴۰۷۹۴
  • ایفونتس، ریچارد (۱۳۷۳ هجری شمسی). «تولدی دوباره برای کربید سیلیسیم». دانشمند. سری (ویراست ۳۷۰): ص ۶۴. شاپا 1011-3495. از پارامتر ناشناخته |ماه= صرف‌نظر شد (کمک); بیش از یک پارامتر |بازیابی= و |بازدید= داده‌شده است (کمک); تاریخ وارد شده در |بازدید=،|سال= را بررسی کنید (کمک); پارامتر |تاریخ بازیابی= نیاز به وارد کردن |پیوند= دارد (کمک)