El carburo de silicio (SiC) es un compuesto sint\u00e9tico extremadamente duro de silicio y carbono que se encuentra de forma natural en la gema moissanita y, en menor medida, en meteoritos de condrita carbon\u00e1cea.<\/p>\n
Producido mediante la fusi\u00f3n de arena de s\u00edlice y coque a altas temperaturas en un horno el\u00e9ctrico, el cuarzo existe en al menos 70 formas cristalinas diferentes; la forma alfa con estructura cristalina hexagonal similar a la wurtzita es la m\u00e1s frecuente.<\/p>\n
El carburo de silicio, m\u00e1s com\u00fanmente conocido como carborundo, es un compuesto cer\u00e1mico no oxidado con propiedades excepcionales de dureza y resistencia qu\u00edmica que s\u00f3lo es superado por el diamante. Adem\u00e1s, el carburo de silicio en estado puro resiste la oxidaci\u00f3n a temperaturas m\u00e1s elevadas para ofrecer una conductividad el\u00e9ctrica y una conductividad m\u00e1s fiables.<\/p>\n
Calentar arena de s\u00edlice con carbono en un horno el\u00e9ctrico para producir SiC. El material cristalino producido, de color verde a negro azulado, puede separarse en grados con diferentes propiedades f\u00edsicas: por ejemplo, el grado metal\u00fargico A tiene capas gruesas, mientras que los cristales m\u00e1s lisos del grado b forman estructuras m\u00e1s suaves.<\/p>\n
Estos polit\u00edpos de estructuras estratificadas presentan propiedades el\u00e9ctricas, \u00f3pticas y t\u00e9rmicas distintivas. Sus enlaces at\u00f3micos consisten en cuatro \u00e1tomos de silicio unidos a cuatro \u00e1tomos de carbono en un patr\u00f3n cuadrado irregular que forma cuatro cristales hexagonales; esto proporciona propiedades semiconductoras de banda prohibida ancha. La extrusi\u00f3n o el prensado isost\u00e1tico en fr\u00edo pueden dar forma a estos materiales en barras o tubos para su uso como varillas y tubos.<\/p>\n
El carburo de silicio (SiC), m\u00e1s conocido como carborundo, es un resistente compuesto qu\u00edmico de silicio y carbono con propiedades semiconductoras de banda ancha. De naturaleza refractaria, el SiC tambi\u00e9n es conocido por su alta conductividad t\u00e9rmica y sus propiedades de baja expansi\u00f3n t\u00e9rmica, que le confieren una gran resistencia a los choques t\u00e9rmicos.<\/p>\n
El carburo de silicio cristalino cristaliza en una estructura compacta con cuatro \u00e1tomos de silicio y cuatro \u00e1tomos de carbono unidos en coordinaci\u00f3n tetra\u00e9drica, y tiene m\u00e1s de 70 poliotipos; el carburo de silicio alfa se encuentra con mayor frecuencia a temperaturas superiores a 2000 \u00baC con una estructura cristalina hexagonal similar a la wurtzita. Mientras tanto, la modificaci\u00f3n beta con estructura cristalina de zincblenda similar al diamante y la formaci\u00f3n de esfalerita se produce a temperaturas m\u00e1s bajas.<\/p>\n
El carborundo es una sustancia extremadamente rara en la naturaleza, pero un elemento b\u00e1sico en los meteoritos ricos en carbono del espacio. Sintetizado artificialmente por primera vez en 1891 por Edward Acheson como parte de su trabajo de producci\u00f3n de diamantes artificiales, el material se descubri\u00f3 finalmente de forma natural en el meteorito Canyon Diablo de Arizona en 1893 y recibi\u00f3 el nombre de moissanita en honor al premio Nobel Henri Moissan.<\/p>\n
El carburo de silicio tiene una superficie extremadamente dura, con una clasificaci\u00f3n de 9 en la escala de Mohs, lo que lo convierte en la cer\u00e1mica no oxidada m\u00e1s dura y en uno de los materiales m\u00e1s duros en general. Es un material excelente para aplicaciones de desgaste mec\u00e1nico, como abrasivos y refractarios, y posee buenas propiedades t\u00e9rmicas para resistir altas temperaturas y choques t\u00e9rmicos.<\/p>\n
El silicio sustituye a la mitad de los \u00e1tomos de carbono, lo que mejora las propiedades de conducci\u00f3n del calor debido a la similitud del radio at\u00f3mico entre el silicio y el carbono, lo que ayuda a reducir la dispersi\u00f3n de fonones.<\/p>\n
El carburo de silicio se presenta en forma de cristales iridiscentes de color amarillo a verde a negro azulado que se subliman con la descomposici\u00f3n a 2700degC. Aunque es insoluble en agua, el carburo de silicio es soluble en \u00e1lcalis fundidos como NaOH y KOH, as\u00ed como en hierro fundido, y su m\u00f3dulo de Young y su dureza vienen determinados por la textura, las fallas de apilamiento, el tama\u00f1o del grano y la naturaleza de sus l\u00edmites granulares.<\/p>\n
La amplia energ\u00eda de banda prohibida del carburo de silicio le permite soportar temperaturas y tensiones m\u00e1s altas que el silicio, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren dispositivos electr\u00f3nicos r\u00e1pidos pero fiables. Adem\u00e1s, su capacidad para soportar tanta tensi\u00f3n es inestimable en los sistemas de bater\u00edas de veh\u00edculos el\u00e9ctricos que reducen tanto el tama\u00f1o como el peso al eliminar por completo los inversores.<\/p>\n
El SiC es un material popular por su combinaci\u00f3n de propiedades cer\u00e1micas y semiconductoras, que contribuye al avance de la tecnolog\u00eda electr\u00f3nica. Adem\u00e1s, su dureza, resistencia, baja dilataci\u00f3n t\u00e9rmica y resistencia a las reacciones qu\u00edmicas han contribuido a aumentar su popularidad.<\/p>\n
El carburo de silicio se crea calentando arena de s\u00edlice pura con carbono en un horno el\u00e9ctrico, creando lingotes de grados metal\u00fargicos y abrasivos conocidos como a-SiC y b-SiC seg\u00fan la calidad y el uso previsto. Una vez formados los lingotes, se cortan en diferentes tama\u00f1os y formas en funci\u00f3n de las aplicaciones deseadas antes de mezclarlos con elementos adicionales como aluminio o nitr\u00f3geno para obtener las caracter\u00edsticas deseadas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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