Karbid křemíku
Karbid křemíku (SiC) je sloučenina uhlíku a křemíku. Velmi vzácně se vyskytuje i v přírodě jako minerál moissanit. Často se mylně uvádí, že se v této sloučenině vyskytuje čtyřnásobná vazba mezi atomy C a Si. Vazba je díky prostorové struktuře pevné látky tvořené tetraedry jednoduchá – samostatná molekula SiC neexistuje.
| Karbid křemíku | |
|---|---|
 Karbid křemíku | |
| Obecné | |
| Systematický název | Karbid křemíku |
| Anglický název | Silicon carbide |
| Německý název | Siliciumcarbid |
| Sumární vzorec | SiC |
| Vzhled | žlutá, zelená až černá barva |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 409-21-2 |
| PubChem | 9863 |
| SMILES | [C-]#[Si+] |
| InChI | InChI=1S/CSi/c1-2 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 40,096 |
| Teplota tání | 2830 °C |
| Hustota | 3,16 g·cm−3 |
| Index lomu | 2,55 |
| Rozpustnost ve vodě | nerozpustný |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Vznik
editovatKarbid křemíku se připravuje reakcí uhlíku s křemíkem nebo oxidem křemičitým, případně reakcí oxidu uhelnatého s křemíkem nebo jeho oxidem:
- Si + C → SiC
- SiO2 + 3C → SiC + 2CO (při 2 000 °C)
- Si + 2CO → SiC + CO2
Vlastnosti a použití
editovatVyznačuje se velkou tvrdostí (na Mohsově stupnici má hodnotu 9,5), používá se jako brusný materiál, při výrobě žáruvzdorných cihel, jako polovodič a někdy jako lacinější náhražka diamantu. Je ho možno použít také na umělou výrobu křemíku:
- SiO2 + 2SiC → 3Si + 2CO
Je znám i pod obchodním označením karborundum.
Při 2 500 °C se rozkládá na plynný křemík a uhlík ve formě grafitu:
- SiC(s) → Si(g) + C(s)
Pod vakuem lze takto připravovat i grafenové struktury.[1]
Index lomu je 2,65 až 2,69.
Moissanit
editovatPřírodní moissanit se vyskytuje pouze ve stopových množstvích v některých typech meteoritů a v ložiskách korundu a kimberlitu; přírodní monokrystaly nepřesahují velikost několika milimetrů.[2] Tvoří jemné, bezbarvé krystaly s diamantovým leskem. Syntetický analog a technický produkt podobný strukturou a složením je karborundum.
Přírodní moissanit byl poprvé objeven v roce 1893 v Arizoně Ferdinandem Henrim Moissanem, po kterém byl minerál v roce 1905 pojmenován.[3]
V posledních desetiletích se objevila technologie pro pěstování velkých průhledných syntetických monokrystalů moissanitu, často používaných k imitaci diamantů.[4] Téměř každý karbid křemíku prodávaný na světě, včetně moissanitových šperků, je syntetický.
Odkazy
editovatReference
editovat- ↑ RUAN, Ming; HU, Yike; GUO, Zelei; DONG, Rui; PALMER, James; HANKINSON, John; BERGER, Claire. Epitaxial graphene on silicon carbide: Introduction to structured graphene. S. 1138–1147. MRS Bulletin [online]. 2012-12 [cit. 2021-10-19]. Roč. 37, čís. 12, s. 1138–1147. DOI 10.1557/mrs.2012.231.
- ↑ Silicon carbide. chemeurope.com [online]. [cit. 2022-04-08]. Dostupné online.
- ↑ Learn About Moissanite. keyzarjewelry.com [online]. [cit. 2022-04-08]. Dostupné online.
- ↑ Synthetic Moissanite: A New Diamond Substitute. gia.edu [online]. [cit. 2022-04-08]. Dostupné online.
Související články
editovatExterní odkazy
editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu Karbid křemíku na Wikimedia Commons
