Карбид кремния

Описание

Карбид кремния (SiC) - это химическое соединение кремния и углерода. В природе он встречается в виде чрезвычайно редкого минерала муассанита. Большая часть карбида кремния, используемого в промышленности, является синтетической. Он известен своей исключительной твердостью, высокой термической стабильностью, химической инертностью и полупроводниковыми свойствами. Существует множество полиморфных модификаций (политипов) SiC, наиболее распространенными из которых являются альфа-SiC (гексагональный) и бета-SiC (кубический).

Как определить

Цвет

Природный муассанит обычно бесцветный, зеленоватый или черный. Синтетический SiC может быть бесцветным, желтым, зеленым, синим или черным, в зависимости от примесей и метода синтеза.

Блеск

Алмазный до полуметаллического.

Текстура

Кристаллический, часто с пластинчатым или гексагональным габитусом для альфа-SiC. Синтетический карбид кремния может быть в виде порошка, зерен или спеченных форм.

Форма кристаллов

Природный муассанит встречается в виде микроскопических гексагональных пластинок или зерен. Синтетический SiC часто образует гексагональные пластинчатые кристаллы (альфа-SiC) или тетраэдрические кристаллы (бета-SiC).

Спайность

Отсутствует или очень несовершенная по {0001} для гексагональных политипов.

Геологическая среда

Природный муассанит: кимберлиты, лампроиты, метеориты, некоторые ультраосновные породы. Синтетический SiC: промышленные производства.

Ключевые факты

• Твёрдость: 9.25 по шкале Мооса
• Удельный вес: 3.21 г/см³
• Сингония: Гексагональная (альфа-SiC) или кубическая (бета-SiC)
• Цвет: Бесцветный, желтый, зеленый, синий, черный
• Блеск: Алмазный до полуметаллического
• Прозрачность: Прозрачный до непрозрачного
• Излом: Раковистый до неровного
• Спайность: Отсутствует или очень несовершенная
• Состав: Карбид кремния (SiC)

Быстрая проверка

• Цвет: Бесцветный, желтый, зеленый, синий, черный
• Блеск: Алмазный до полуметаллического
• Черта: Отсутствует (слишком твердый для образования черты на неглазурованной фарфоровой пластинке)

Физические характеристики

• Габитус кристаллов: Гексагональные пластинки, зерна, тетраэдры (для бета-SiC)
• Тип спайности: Отсутствует или очень несовершенная
• Тип излома: Раковистый до неровного
• Механическая прочность: Хрупкий
• Тип блеска: Алмазный до полуметаллического

Образование

Природный муассанит образуется в условиях экстремально высоких температур и давлений, характерных для мантии Земли (в кимберлитах) или при ударном метаморфизме (в метеоритах). Синтетический карбид кремния производится промышленно методом Ачесона (реакция кремнезема и кокса в электрической печи при температурах выше 2000°C) или методом Лели (сублимация SiC при высоких температурах).

Применение

Абразивный материал (шлифовальные круги, наждачная бумага), полупроводниковый материал (мощная электроника, высокотемпературные и высокочастотные устройства), бронекерамика, нагревательные элементы, ювелирные изделия (синтетический муассанит как имитация бриллианта), огнеупорные материалы, компоненты для телескопов и зеркал.

Распределение по возрасту

Природный муассанит встречается крайне редко в некоторых метеоритах и кимберлитах, его возраст соответствует возрасту этих образований (миллионы - миллиарды лет). Синтетический карбид кремния производится с конца 19 века.

Где найти

Советы по поиску

Похожие камни

Научная классификация

Класс минерала

Карбиды

Группа

Карбид кремния

Сингония

Гексагональная (альфа-SiC) / Кубическая (бета-SiC)

Химическая формула

SiC

Состав

Кремний (Si) 70.04%, Углерод (C) 29.96%

Узнать больше о Карбид кремния