Силициев карбид - огледален материал за астрономически телескопи

Силициевият карбид (наричан също карборунд) е неорганично химично съединение, съставено от силициеви и въглеродни атоми, което се среща в природата под формата на моисанит и се произвежда масово от 1893 г. насам за използване като абразив.

SiC съществува в повече от 70 кристални форми, разделени на два полиморфа: алфа силициев карбид (a-SiC) и бета силициев карбид (b-SiC). В рамките на експерименталната грешка двете форми се топят едновременно при налягания до 10 GPa.

Наклонът му е отрицателен

Силициевият карбид е изключително твърд и плътен материал с множество приложения. Той се използва в продукти като шкурка, шлифовъчни дискове, режещи инструменти, автомобилни компоненти и автомобилни огнеупори; освен това служи като огнеупорна материя в пещи, пещи и огнеупорни облицовки, както и като материал за огледала в астрономически телескопи поради своята твърдост и нисък коефициент на термично разширение.

Едуард Гудрич Ачесън произвежда за първи път масово силициев карбид през 1891 г., когато нагрява смес от глина и кокс на прах (въглерод) в електрическа пещ, получавайки синьо-черен материал, известен като "карборунд".

Проучванията на топенето на силициев карбид при налягания от 5-8 GPa показаха, че той се топи съгласувано при всички изследвани налягания, като кривата на топене има отрицателен наклон от -44 + 4 K/GPa, което е доказателство, че теорията на функционала на плътността го е предсказала точно.

Тя има положителен наклон

Силициевият карбид (SiC) е неоксиден керамичен материал с изключителни свойства, които го правят полезен в много високотемпературни приложения. SiC е едновременно твърд и изключително здрав с якост на поликристалното тяло до 27 GPa; освен това притежава отлични свойства за устойчивост на пълзене заедно с ниски стойности на термично разширение.

Керамиката от керамичен диоксид (CeO2) е неразтворима във вода, но е разтворима в разтопени разтвори на основи и желязо, което я прави най-твърдата от всички съвременни структурни керамики с устойчивост на абразия, корозия, удар и термично разширение при високи налягания; това я прави идеална за използване във високотемпературни приложения като компоненти на ядрени реактори.

Силициевият карбид, по-често наричан a-SiC, се среща често в спирачките и съединителите на електрическите превозни средства, както и в бронежилетките, а също така се използва като субстрат за хетерогенни катализатори. Производството на промишлени количества от този материал все още включва използването на електрически пещи с чист кварцов пясък, редуциран с фино смлян кокс в електрическа пещ; производството на силициев карбид в промишлен мащаб остава популярен избор за високоволтови приложения в силовата електроника.

Той има отрицателен температурен коефициент

Силициевият карбид, известен също като силициев диоксид, е твърдо химично съединение, съставено от силиций и въглерод, което се среща в природата като минерала моисанит, но се произвежда масово от 1893 г. насам като прах и кристали за използване като абразивен материал и материал за бронирани керамични плочи. Големите единични кристални зърна могат да бъдат съединени чрез синтероване, за да се получи изключително здрава структурна керамика; освен това често се използва за изработване на синтетични скъпоценни камъни от моисанит, известни като синтетични скъпоценни камъни от моисанит. Силициевият карбид действа и като полупроводник; допирането му с азот или фосфор може да го превърне в материал от n-тип; по същия начин берилий, бор или алуминий могат да го променят в материал от p-тип в зависимост от това какви са характеристиките му. допирането му ще го промени в полупроводников материал от n-тип.

Силициевият карбид има широка лентова междина и висока якост на пробив в електрическото поле, което го прави подходящ за електронни устройства, работещи при изключително високи температури или напрежения. Освен това, благодарение на устойчивостта си на термични удари, той намира широко приложение. Силициевият карбид съществува под формата на различни единични клетки (кубични, ромбоидни или хексагонални). Ако се уплътни с помощта на глина, той може да възпрепятства растежа на шийките, като същевременно предотвратява образуването на SiO2, което в противен случай би намалило модула на еластичност. В различни изследвания е изследвано поведението му при топене под високо налягане, като са използвани ab initio симулации на молекулярна динамика, основани на симулации на теорията на функционалната плътност.

Коефициентът му на налягане е положителен

Силициевият карбид е изключително твърд и твърд керамичен материал, който се характеризира с висока температура, нисък коефициент на термично разширение и устойчивост на химични реакции. Предлага се в различни размери и форми, включително гранули за закупуване, както и пластини, от които могат да се правят огледала за големи телескопи. Методите за производство на силициев карбид варират от директен въглероден синтез до химическо отлагане на пари.

Проведени са изследвания на зависимостта на температурата на Дебай от налягането в ZB и RS SiC от 3100+40 K до 5-8 GPa с помощта на експерименти за гасене и измервания in situ при температури от 3100+40 K до 5-8 GPa с помощта на експерименти за гасене и измервания in situ. Резултатите показват, че при околно налягане и двете константи на Ламе (l, m) са положителни с нарастващо отклонение на m, което предполага повишена сила на нецентралните сили на много тела, включващи взаимодействия за пренос на заряд при по-високи налягания, което води до механична твърдост в сгъваемостта на SiC.