Nhìn chung, Cacbua Silic (SiC) là một chất cộng hóa trị rắn được hình thành từ cacbon và silic. Với độ cứng Mohs từ 9,0 đến 10, nó có công thức hóa học là SiC, cho thấy sự kết hợp giữa cacbon và silic thông qua liên kết cộng hóa trị ba.
Các liên kết trong Cacbua Silic khá đa dạng. Khám phá Cacbua Silic được tiến hành vào năm 1824 bởi nhà hóa học Thụy Điển Jön Jacob Berzelius trong quá trình cố gắng tổng hợp kim cương. Sau đó, Edward Goodrich Acheson đã phát minh phương pháp tổng hợp Cacbua Silic bằng cách làm phản ứng cát hoặc thạch anh với than cốc dầu mỏ.
Cacbua Silic đã tạo nên một sản phẩm được gọi là corundum (hoặc cacbua silic). Edward Goodrich Acheson đã thành lập một công ty sản xuất vật liệu mài mòn, chịu mài mòn.
Cấu trúc hóa học
Sự sắp xếp cấu trúc Cacbua Silic tương tự kim cương, mặc dù các nguyên tử carbon và silic có bán kính khác nhau. Các liên kết trong cấu trúc này đều là liên kết cộng hóa trị và có định hướng mạnh. Các đơn vị tứ diện tồn tại trong SiC, trong đó mỗi nguyên tử được liên kết với bốn nguyên tử khác.
Thuộc tính
Cacbua Silic có khối lượng mol là 40,11 g/mol và mật độ là 3,16 g/cm3. Điểm nóng chảy của nó là 2830 °C. Chỉ số khúc xạ của SiC là 2,55. Độ cứng của nó trên thang Mohs là từ 9 đến 10.
Về tính chất nhiệt, Cacbua Silic có độ dẫn nhiệt cao, chịu được nhiệt độ cao và có hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính thấp. Nó cũng chịu sốc nhiệt.
Tính cơ học của Cacbua Silic bao gồm cường độ nén cao, khả năng chống mài mòn và ăn mòn, độ bền và độ bền cao. Nó giữ được khả năng đàn hồi ở nhiệt độ cao.
Về tính chất điện, Cacbua Silic là một chất bán dẫn có khả năng thực hiện chức năng ở nhiệt độ và điện áp cực cao, với tiêu thụ ít nhiệt huyết.
Ứng dụng
Cacbua Silic được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Với khả năng chống ăn mòn cao ở nhiệt độ cao, điện áp cao và khả năng gradient điện trường gấp 8 lần so với silicon, nó được sử dụng trong việc xây dựng các điốt sóng năng lượng cao, bộ chuyển đổi, bộ triệt tiêu và các thiết bị.
Trong công nghệ LED, Cacbua Silic đã được sử dụng để tạo ra các đi-ốt phát sáng. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng trong hệ thống điện làm cột thu lôi và có thể điều chỉnh điện trở bằng cách điều chỉnh điện áp thông qua nó.
Cacbua Silic cũng được sử dụng trong công nghệ gốm cấu trúc, tăng cường độ bền và độ bền của các đồ gốm bằng cách hình thành liên kết bền vững giữa các hạt. Các ứng dụng khác của SiC bao gồm việc sử dụng trong kim phun phun cát, vòng đệm ô tô cho máy bơm nước, vòng bi, khuôn ép đùn, nồi nấu kim loại và nấu chảy thủy tinh.
Dnulib.edu.vn tự hào cung cấp kiến thức chất lượng về Cacbua Silic và các chủ đề khác. Hãy truy cập Dnulib để tìm hiểu thêm!
