|
|Показатель преломления = n<sub>ω</sub>=2.654 n<sub>ε</sub>=2.967, [[Двойное лучепреломление|двулучепреломление]] 0,313 (для 6H-SiC формы)
}}
'''Карбору́ндМуассани́т''' (техническое- название),минерал '''муассани́т'''класса (минералогическоеприродных название)карбидов, [[карбид кремния]] (SiC),. Образует мелкие бесцветные [[кристалл]]ы с [[алмаз]]ным блеском,. Синтетический аналог и технический продукт, —аналогичный зелёныйпо структуре и чёрныйсоставу — [[карборунд]].
Тугоплавок (температура плавления 2830 °C), химически стоек, по твёрдости уступает лишь [[алмаз]]у и нитриду бора — [[боразон]]у.
Тугоплавок (температура плавления 2830 °C), химически стоек, по твёрдости уступает лишь [[алмаз]]у и нитриду бора — [[боразон]]у. Используется как [[абразивный материал]] и для изготовления деталей химической и металлургической аппаратуры, работающей в условиях высоких [[температура|температур]]. Представляет собой широкозонный [[полупроводник]] (E<sub>g</sub>=2,2÷3,2 эВ, в зависимости от модификации), использование которого перспективно в силовой и СВЧ-электронике в связи с высокими рабочими температурами, электрической прочностью и хорошей теплопроводностью. Широкая [[запрещённая зона]] даёт возможность использовать карбид кремния в качестве материала для высокоэффективных [[светодиод]]ов (см. [[глобар]]), охватывающих весь видимый диапазон спектра. Использование карбида кремния в качестве полупроводника в настоящее время только начинается в связи с трудностью получения его высококачественных [[монокристалл]]ов.
== Историческая справка ==
Карбид кремния впервые наблюдался в [[1824 год]]у [[Берцелиус, Йёнс Якоб|Якобом Берцелиусом]], а обнаружен был в природе в [[1905 год]]у в составе [[метеорит]]а [[Анри Муассан]]ом,<ref>H. Moissan, C.R. // Acad. Sci. Paris, 140, 405, (1905)</ref> поэтому природный карбид кремния часто называют муассанитом. В [[1892 год]]у кристаллический карбид кремния был получен американским химиком Эдвардом Гудричем Ачесоном, который назвал его карборундом и описал его химическую формулу как SiC.<ref>E.G. Acheson, Engl. Pat. 17911, (1892).</ref>
== Характеристика материала ==
'''Карбид кремния''':
* Плотность 3,05 г/см³
* Состав 92 % карбида кремния
* Предел прочности на изгиб 320…350 МПа
* Предел прочности на сжатие 2300 МПа
* Модуль упругости 380 ГПа
* Твердость 87…92 HRC
* Трещиностойкость в пределах 3.5 — 4.5 МПа·м1/2,
* Коэффициент теплопроводности при 100 °C, 140—200 Вт/(м·К)
* Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 3,5…4,0 К<sup>−1</sup>{{e|−6}}
* Вязкость разрушения 3,5 МПа·м1/2
'''Самосвязанный карбид кремния''':
* Плотность 3,1 г/см³
* Состав 99 % карбида кремния
* Предел прочности на изгиб 350—450 МПа
* Предел прочности на сжатие 2500 МПа
* Модуль упругости 390—420 ГПа
* Твердость 90…95 HRC
* Трещиностойкость в пределах 4 — 5 МПа·м1/2,
* Коэффициент теплопроводности при 100 °C, 80 — 130 Вт/(м·К)
* Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 2,8…4 К<sup>−1</sup>{{e|−6}}
* Вязкость разрушения 5 МПа·м1/2
'''ВК6ОМ''':
* Плотность 14,8 г/см³
* Состав Карбид вольфрама
* Предел прочности на изгиб 1700…1900 МПа
* Предел прочности на сжатие 3500 МПа
* Модуль упругости 550 ГПа
* Твердость 90 HRA
* Трещиностойкость в пределах 8-25 МПа·м1/2,
* Коэффициент теплопроводности при 100 °C, 75…85 Вт/(м·К)
* Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 4,5 К<sup>−1</sup>{{e|−6}}
* Вязкость разрушения 10…15 МПа·м1/2
'''Силицированный графит СГ-Т''':
* Плотность 2,6 г/см³
* Состав 50 % карбида кремния
* Предел прочности на изгиб 90…110 МПа
* Предел прочности на сжатие 300…320 МПа
* Модуль упругости 95 ГПа
* Твердость 50…70 HRC
* Трещиностойкость в пределах 2-3 МПа·м1/2,
* Коэффициент теплопроводности при 10 °C, 100…115 Вт/(м·К)
* Коэфф. теплового расширения при 20-1000 °C, 4,6 К<sup>−1</sup>{{e|−6}}
* Вязкость разрушения 3…4 МПа·м1/2
== Область применения ==
{{стиль раздела}}
Па́ры трения в узлах торцевого уплотнения насосных агрегатов используются для перекачки нефтепродуктов, сжиженного газа. Созданы и укомплектованы деталями (крыльчатка, вал, пары трения) из карбида кремния химически стойкие насосы для работы в агрессивных средах. Пары трения из карбида кремния, взамен пропитанных [[Бельтинговая ткань|бельтинговых]] опор в узлах осевых опор погружных насосах
Карбид кремния также используется для изготовления сопел и форсунок для подачи газов в зону плавления стекла и металлов, спекания керамики.
* Сопла различных типоразмеров из карбида кремния:
** для пескоструйных установок;
** для высокотемпературных пескоструйных установок (температура песка около 1000 °C), используемых для очистки от нагара труб на предприятиях нефтедобывающей промышленности и нефтепереработки;
* для факелов газовых печей, в том числе стекловарочных печей с длительностью непрерывной работы более 2 лет;
* Конфузоры различных типоразмеров из карбида кремния для газовых стекловаренных печей для варки хрусталя
* Плиты различных типоразмеров из карбида кремния для футеровки печей с рабочей температурой до 1400 °C в воздушной среде и до 2000 °C в вакууме;
* В плавильных печах, где сплавляемый материал не реагирует с кремнием или карбидом кремния, карбид кремния заменяет платину и графит;
* В индукционных печах по плавлению сплавов для корпусов часов,
тигли из карбида кремния,
* В ювелирных изделиях (синтетические кристаллы до 10 [[карат]]);
* Для изготовления бронепластин, для различных защитных систем;
* Считается перспективным материалом полупроводниковой промышленности:
** Используется для производства [[лазер]]ов;
** Используется в производстве мощных [[светодиод]]ов (до 9 [[ватт]]);
** Активно проходят эксперименты с использованием материала в микроэлектронике;
* В качестве абразивов.
* наряду с [[фианит]]ом, используется в ювелирных украшениях, как дешёвый аналог [[алмаз]]а, причём благодаря высоким [[Показатель преломления|показателю преломления]] и [[Дисперсия света|дисперсии]] по «игре света» муассанит даже превосходит алмаз. Тем не менее, муассанит во много раз дороже фианита и лишь в разы дешевле алмаза.
== Примечания ==
== Ссылки ==
*
* http://www.ifm.liu.se/matephys/new_page/research/sic/
* http://www.chemind-tec.ru/catalogue/2/27/
* [http://www.moshiach.ru/view/economics/8218.html В Израиле найден самый большой в мире муассанит.]
{{Соединения кремния}}
[[Категория:Карбиды]]
[[Категория:Полупроводники]]
[[Категория:Сверхтвёрдые материалы]]
[[Категория:Абразивные материалы]]
[[de:Moissanit]]
| 