Carbur de silici
  | |
 | |
| Substància química | tipus d'entitat química |
|---|---|
| Massa molecular | 39,977 Da |
| Descobridor o inventor | Edward Goodrich Acheson |
| Rol | material biocompatible |
| Estructura química | |
| Fórmula química | SiC |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
| Propietat | |
| Densitat | 3,23 g/L (a 20 °C) |
| Índex de refracció | 2,55 |
| Temperatura de sublimació | 2.700 °C |
| Pressió de vapor | 0 mmHg (a 20 °C) |
| Perill | |
| Límit d'exposició mitjana ponderada en el temps | 5 mg/m³ (10 h, Estats Units d'Amèrica) 10 mg/m³ (10 h, cap valor) 15 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica) |
| NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response () | |
| Altres | |
| sòlid de xarxa covalent | |
El carbur de silici (SiC) és un material ceràmic de carbur covalent d'estequiometria 1:1 i que té una estructura semblant a la diamant. És gairebé tan dur com el diamant.[1] Per la seva duresa, es fa servir com a abrasiu artificial, conegut amb per la marca comercial de carborúndum,[2] així com a element calefactor en resistències, en reactors, i, com a reforç, en materials compostos.[3] És relativament inert a l'oxidació, ja que en presència d'oxigen forma una capa protectora de SiO2.[3]
El carbur de silici és un material semiconductor (amb una banda prohibida de 2,4 V) i refractari que presenta molts avantatges en dispositius que impliquin treballar en condicions extremes de temperatura, voltatge i freqüència.[2] El carbur de silici pot suportar un gradient de voltatge o de camp elèctric fins a vuit vegades superior al silici o l'arsenur de gal·li sense que rompre's. Aquest elevat valor de camp elèctric de ruptura el fa útil en la fabricació de components que operen a voltatges elevats i a altes energies com per exemple: díodes, transistors, supressors…, i fins i tot dispositius per microones d'alta energia. S'hi suma l'avantatge de poder col·locar una elevada densitat d'empaquetament en els circuits integrats.
Finalment, la duresa de 9 a l'escala de Mohs li proporciona una resistència mecànica que, junt amb les propietats elèctriques, li donen molts beneficis enfront d'altres semiconductors.
Fabricació
[modifica]El carbur de silici s'obté de sorres o quars d'alta puresa i coc de petroli fusionats en forn elèctric a més de 2200 °C amb la següent composició:[4]
- SiO 2 +3 C? SiC+2 CO
Referències
[modifica]- ↑ «Carbur de silici». Gran Enciclopèdia Catalana. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.
- ↑ 2,0 2,1 «carbur de silici». A: TERMCAT i Universitat Politècnica de Catalunya. Diccionari de física, 2019 (Diccionaris en Línia) [Consulta: 16 gener 2022].
- ↑ 3,0 3,1 «carbur de silici». Ubterm. Universitat de Barcelona, s.d. [Consulta: 16 gener 2022].
- ↑ Molera i Solà, Pere; Cruells Cadevall, Montserrat; Llorca i Isern, Núria; Vinyals i Olià, Juan. «Sinterització del SiC». A: Ciència dels materials. Barcelona: Publicacions i Edicions de la Universitat de Barcelona, 2007. ISBN 978-84-475-3178-3.
