Van fotód? Azonosítsd a kőzeteket azonnal a Rockby alkalmazással
Alkalmazás megnyitásaLeírás
A szilícium-karbid (SiC) egy kovalens kötésű vegyület, amely szilícium és szén atomokból áll. Két fő kristályos formában létezik: alfa-SiC (hexagonális) és béta-SiC (köbös). A természetes formája a moissanit, amely rendkívül ritka. A szintetikus szilícium-karbid, más néven karborundum, az egyik legkeményebb ismert anyag, a gyémánt után a második. Kiváló hővezető, kémiailag inert, és magas hőmérsékleten is stabil. Félvezető tulajdonságai miatt kulcsfontosságú az elektronikai iparban.
Hogyan azonosítsuk
- Szín
- A természetes moissanit színtelen, halványzöld, sárga vagy fekete lehet. A szintetikus karborundum gyakran fekete, sötétszürke, zöldesfekete, vagy irizáló, fémesen csillogó felületű.
- Fény
- Adamantin (gyémántszerű) vagy szub-adamantin, fémesen csillogó.
- Szövet
- Kristályos, gyakran durva, szemcsés vagy lemezes aggregátumok formájában. A szintetikus változatok gyakran éles, szögletes szemcsékből állnak.
- Kristályforma
- A természetes moissanit (alfa-SiC) hexagonális kristályrendszerben kristályosodik, gyakran lapos, hatszögletű lemezek vagy prizmák formájában. A béta-SiC (köbös) tetraéderes kristályokat alkot. A szintetikus karborundum gyakran szabálytalan, tömeges kristályaggregátumokban jelenik meg.
- Hasadás
- Nincs hasadás, vagy nagyon gyenge, bázisos {0001} sík mentén.
- Földtani környezet
- A természetes moissanit rendkívül ritka, meteoritokban, kimberlitekben, lamproitekben és más mélyföldi, ultrabázikus kőzetekben található. A szintetikus SiC ipari környezetben, magas hőmérsékletű kemencékben keletkezik.
Kulcsfontosságú tények
- Keménység: 9-9.5 (Mohs skálán)
- Sűrűség: 3.21 g/cm³
- Kristályrendszer: Hexagonális (alfa-SiC, moissanit), Köbös (béta-SiC)
- Szín: Változatos, a feketétől a zöldesfeketén át a színtelenig
- Fény: Adamantin, fémes
- Átlátszóság: Átlátszatlan, áttetsző, ritkán átlátszó
- Törés: Kagylós, egyenetlen
- Hasadás: Nincs vagy nagyon gyenge bázisos {0001}
- Összetétel: Szilícium-karbid (SiC)
Gyors ellenőrzés
- Szín: Fekete, sötétszürke, zöldesfekete, irizáló (szintetikus); színtelen, halványzöld, sárga, fekete (természetes)
- Fény: Adamantin, fémes
- Karcszín: Zöldesfekete
Fizikai jellemzők
- Kristályhabitus: Hexagonális lemezek, prizmák, tömeges aggregátumok, szemcsés
- Hasadás típusa: Nincs vagy nagyon gyenge
- Törés típusa: Kagylós, egyenetlen
- Szívósság: Törékeny
- Fény típusa: Adamantin, fémes
Keletkezés
A természetes moissanit (alfa-SiC) rendkívül ritka, és főként meteoritokban (pl. Canyon Diablo meteorit) és a Föld mélyéből származó kőzetekben, például kimberlitekben és lamproitekben fordul elő, ahol extrém magas hőmérséklet és nyomás uralkodik. A szintetikus szilícium-karbidot (karborundumot) az Acheson-eljárással állítják elő, ahol szilícium-dioxidot (homokot) és szenet (kokszot) reagáltatnak elektromos kemencében, 1700-2500 °C közötti hőmérsékleten.
Felhasználás
A szilícium-karbid rendkívül széles körben használt anyag. Fő alkalmazási területei közé tartozik a csiszolóanyagok gyártása (csiszolópapír, csiszolókorongok), tűzálló anyagok (kemencebélések), kerámiák (golyóálló mellények, autófékek), félvezetők (magas hőmérsékletű és nagy teljesítményű elektronikák, LED-ek), fémkohászat (dezoxidáló és ötvözőanyag), valamint ékszeripar (moissanit, mint gyémántutánzat).
Kor szerinti eloszlás
A természetes moissanit rendkívül ritka, főként meteoritokban és bizonyos mélyföldi kőzetekben található. A szintetikus SiC ipari előállítása a 19. század végén kezdődött.
Hol található
Canyon Diablo meteorit, Arizona, USA
Az elsőként azonosított természetes moissanit lelőhelye, a meteorit becsapódási kráterében találták.
Kimberlit csövek, Oroszország (Jakutia), Dél-Afrika
Néhány kimberlit előfordulásban, amelyek gyémántot is tartalmaznak, rendkívül kis mennyiségű természetes moissanitot találtak.
Lamproitok, Ausztrália (Argyle gyémántbánya)
Hasonlóan a kimberlitekhez, bizonyos lamproitokban is előfordulhat természetes moissanit.
Szintetikus előállítás
Ipari méretekben a világ számos pontján gyártják, ahol az Acheson-eljáráshoz szükséges alapanyagok (homok, koksz) és energia rendelkezésre áll.
Keresési tippek
Természetes moissanit keresése
A természetes moissanit rendkívül ritka, és szabad szemmel történő azonosítása szinte lehetetlen. Főként mikroszkopikus méretű zárványként vagy apró kristályként fordul elő gyémántokban, meteoritokban vagy mélyföldi kőzetekben. Gyűjtők számára a meteoritok vagy gyémánttartalmú kőzetek vizsgálata lehet érdekes, de a megtalálás esélye elenyésző.
Szintetikus szilícium-karbid azonosítása
A szintetikus karborundum könnyen beszerezhető ipari termékként. Jellemzően fekete, sötétszürke vagy zöldesfekete, gyakran irizáló, fémesen csillogó felületű, éles, szögletes szemcsékből áll. Rendkívüli keménysége (Mohs 9-9.5) és magas törésmutatója (2.65-2.69) segíthet az azonosításban. Gyémántteszterek gyakran gyémántként jelzik, mivel hővezető képessége hasonló.
Biztonsági óvintézkedések
A szilícium-karbid por belélegzése hosszú távon szilikózist okozhat, mivel a SiC kristályok élesek és a tüdőben lerakódva irritációt válthatnak ki. Mindig viseljen megfelelő légzésvédőt (pl. P2 vagy P3 maszkot) SiC porral való munka során. Kerülje a por képződését, és biztosítson megfelelő szellőzést. Bár a SiC kémiailag inert, a finom por mechanikai irritációt okozhat a bőrön és a szemen is, ezért védőszemüveg és kesztyű viselése ajánlott.
Hasonló kőzetek
Gyémánt
C
Más néven is ismert: Karbon
Korund
Al2O3
Más néven is ismert: Alumínium-oxid
Topáz
Al2SiO4(F,OH)2
Más néven is ismert: Alumínium-szilikát-fluorid-hidroxid
Tudományos besorolás
- Ásványosztály
- Karbidok
- Csoport
- Szilícium-karbid csoport
- Kristályrendszer
- Hexagonális (6H, 4H, 15R polimorfok), Köbös (3C polimorf)
- Kémiai képlet
- SiC
- Összetétel
- Szilícium (Si) 70.04%, Szén (C) 29.96%
Szilícium-karbid felfedezése
Azonosíts kőzeteket bárhol
Ingyenes iOS-en, Androidon és weben. Fotóazonosítás, teljes adatbázis és személyes gyűjteményed.