Silisiumkarbid (SiC) er en ekstremt hard syntetisk forbindelse av silisium og karbon som forekommer naturlig som edelstenen moissanitt og, i mindre grad, i karbonholdige kondrittmeteoritter.<\/p>\n
Kvarts produseres ved \u00e5 smelte kvartssand og koks ved h\u00f8ye temperaturer i en elektrisk ovn. Kvarts finnes i minst 70 forskjellige krystallformer, hvorav alfaformen med heksagonal krystallstruktur som ligner p\u00e5 wurtzitt, er den mest utbredte.<\/p>\n
Silisiumkarbid, mer kjent som karborundum, er en keramisk forbindelse som ikke er et oksid, og som har en eksepsjonell hardhet og kjemisk motstandskraft som bare overg\u00e5s av diamant. Silisiumkarbid i ren form motst\u00e5r dessuten oksidasjon ved h\u00f8yere temperaturer, noe som gir en mer p\u00e5litelig elektrisk ledningsevne og konduktivitet.<\/p>\n
Ved \u00e5 varme opp silikasand med karbon i en elektrisk ovn f\u00e5r man SiC. Det gr\u00f8nne til bl\u00e5sorte, krystallinske materialet som produseres, kan deretter deles inn i kvaliteter med ulike fysiske egenskaper: For eksempel har metallurgisk kvalitet A grove lag, mens de glattere krystallene i kvalitet b danner jevnere strukturer.<\/p>\n
Disse flerlagsstrukturene har s\u00e6regne elektriske, optiske og termiske egenskaper. De atom\u00e6re bindingene best\u00e5r av fire silisiumatomer bundet sammen med fire karbonatomer i et uregelmessig kvadratisk m\u00f8nster som danner fire sekskantede krystaller; dette gir halvlederegenskaper med bredt b\u00e5ndgap. Ved ekstrudering eller kald isostatisk pressing kan disse materialene formes til stenger eller r\u00f8r som kan brukes som stenger og r\u00f8r.<\/p>\n
Silisiumkarbid (SiC), ofte omtalt som karborundum, er en hard kjemisk forbindelse av silisium og karbon med halvlederegenskaper med bredt b\u00e5ndgap. SiC er ildfast av natur, og er ogs\u00e5 kjent for sin h\u00f8ye varmeledningsevne og lave varmeutvidelse, noe som gj\u00f8r det sv\u00e6rt motstandsdyktig mot termisk sjokk.<\/p>\n
Krystallinsk SiC krystalliserer i en tettpakket struktur med fire silisium- og fire karbonatomer bundet i tetraedrisk koordinasjon, og har over 70 polytyper; alfa-SiC finnes hyppigst ved temperaturer over 2000 grader C med heksagonal krystallstruktur som ligner p\u00e5 Wurtzite. I mellomtiden forekommer betamodifisering med sinkblende krystallstruktur som ligner p\u00e5 diamant og dannelse av sfaleritt ved lavere temperaturer.<\/p>\n
Karborundum er et ekstremt sjeldent stoff i naturen, men et viktig grunnstoff i karbonrike meteoritter i verdensrommet. Stoffet ble f\u00f8rst syntetisert kunstig i 1891 av Edward Acheson som en del av arbeidet hans med \u00e5 produsere kunstige diamanter, men ble til slutt oppdaget naturlig i meteoritten Canyon Diablo i Arizona i 1893 og fikk navnet moissanitt etter nobelprisvinneren Henri Moissan.<\/p>\n
Silisiumkarbid har en ekstremt hard overflate med en Mohs-klassifisering p\u00e5 9 p\u00e5 Mohs-skalaen, noe som gj\u00f8r det til det hardeste ikke-oksidkeramiske materialet og et av de hardeste materialene i det hele tatt. Det er et utmerket materialvalg for bruksomr\u00e5der som involverer mekanisk slitasje, som slipemidler og ildfaste materialer, samtidig som det har gode termiske egenskaper som motst\u00e5r b\u00e5de h\u00f8ye temperaturer og termisk sjokk.<\/p>\n
Silisium erstatter halvparten av karbonatomene, noe som gir bedre varmeledningsegenskaper p\u00e5 grunn av lik atomradius mellom silisium og karbon - noe som bidrar til \u00e5 redusere fononspredning.<\/p>\n
Silisiumkarbid opptrer som gule til gr\u00f8nne til bl\u00e5svarte, iriserende krystaller som sublimerer ved nedbrytning ved 2700 grader Celsius. Selv om SiC er uoppl\u00f8selig i vann, er det l\u00f8selig i smeltede alkalier som NaOH og KOH samt i smeltet jern, og dets Young-modul og hardhet bestemmes av tekstur, stablingsfeil, kornst\u00f8rrelse og arten av korngrensene.<\/p>\n
Silisiumkarbid har en bred b\u00e5ndgapsenergi som gj\u00f8r at det t\u00e5ler h\u00f8yere temperaturer og spenninger enn silisium, noe som gj\u00f8r det egnet for bruksomr\u00e5der som krever raske, men p\u00e5litelige elektroniske enheter. Dessuten er evnen til \u00e5 motst\u00e5 slike spenninger uvurderlig i batterisystemer for elektriske biler, der man kan redusere b\u00e5de st\u00f8rrelse og vekt ved \u00e5 eliminere omformere helt.<\/p>\n
SiC er et popul\u00e6rt materiale p\u00e5 grunn av kombinasjonen av keramiske egenskaper og halvlederegenskaper, noe som bidrar til utviklingen av elektronisk teknologi. I tillegg har hardheten, styrken, den lave termiske ekspansjonen og motstanden mot kjemiske reaksjoner bidratt til materialets \u00f8kende popularitet.<\/p>\n
Silisiumkarbid lages ved \u00e5 varme opp ren silikasand med karbon i en elektrisk ovn, slik at det oppst\u00e5r barrer av b\u00e5de metallurgisk og slipende kvalitet, kjent som a-SiC og b-SiC, avhengig av kvalitet og bruksomr\u00e5de. Etter at blokkene er formet, skj\u00e6res de ned til ulike st\u00f8rrelser og former avhengig av bruksomr\u00e5de, f\u00f8r de blandes med andre elementer som aluminium eller nitrogen for \u00e5 oppn\u00e5 de \u00f8nskede egenskapene.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon Carbide (SiC) is an extremely hard synthetic compound of silicon and carbon that occurs naturally as the gem moissanite […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-62","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sic-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=62"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":63,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/62\/revisions\/63"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=62"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=62"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideceramic.net\/nb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=62"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}