Silicio karbidas \u2013 tai kietas, kovalentiniais ry\u0161iais susietas silicio ir anglies junginys, kuris da\u017eniausiai gaminamas milteli\u0173 arba kiet\u0173 masi\u0173 pavidalu ir naudojamas ten, kur reikalingas didelis patvarumas, pavyzd\u017eiui, automobili\u0173 stabd\u017eiuose, sankabose ir neper\u0161aunamose liemen\u0117se naudojamose keramin\u0117se plok\u0161tel\u0117se.<\/p>\n
Molin\u0117 mas\u0117 apskai\u010diuojama remiantis chemin\u0117s formul\u0117s duomenimis ir periodin\u0117s lentel\u0117s elementais, siekiant nustatyti jos santykin\u012f svor\u012f; \u0161is rodiklis da\u017enai naudojamas brangakmeni\u0173 gamyboje.<\/p>\n
Silicio karbidas (dar vadinamas karborundumu) yra neorganinis cheminis junginys, sudarytas i\u0161 kietojo silicio ir anglies. Pirm\u0105 kart\u0105 j\u012f 1891 m. pagamino Edwardas Goodrichas Achesonas, kartu kaitindamas mol\u012f (aliuminio silikat\u0105) ir miltelin\u012f koks\u0105 (angl\u012f). Susidarius, jis kristalizuojasi \u012f geltonus, \u017ealius arba melsvai juodus nemetalinius kristalus, kurie 2700 \u00b0C temperat\u016broje suyra sublimacijos b\u016bdu; jo tankis yra 3,21 g\/cm\u00b3, jis netirpsta vandenyje, ta\u010diau tirpsta \u0161armuose arba gele\u017eyje.<\/p>\n
Komerciniu po\u017ei\u016briu silicio dioksido sukepinti granuliuoti produktai da\u017eniausiai gaminami ir naudojami kaip abrazyvas arba \u017ealiava pramonin\u0117ms krosnims. 9 balas pagal Moso skal\u0119 rodo, kad tai yra itin kieta med\u017eiaga, pasi\u017eyminti puikiomis lydymosi savyb\u0117mis ir ma\u017eu \u0161iluminio pl\u0117timosi koeficientu, puikiomis elektrinio laidumo savyb\u0117mis kaip puslaidininkis, dideliu atsparumu korozijai ir dilimui, puikiu atsparumu nuovargiui bei dideliu atsparumu sm\u016bgiams.<\/p>\n
Silicio karbidas, kaip vienas i\u0161 pirm\u0173j\u0173 1893 m. serijiniu b\u016bdu prad\u0117t\u0173 gaminti abrazyv\u0173, jau seniai naudojamas kaip veiksmingas abrazyvas. D\u0117l savo kietumo jis pla\u010diai naudojamas pjovimo \u012frankiuose ir neper\u0161aunam\u0173 liemeni\u0173 keramin\u0117se plok\u0161t\u0117se; taip pat naudojamas elektronikos srityje, pavyzd\u017eiui, \u0161viesos dioduose ir ankstyv\u0173j\u0173 radijo imtuv\u0173 detektoriuose. Gamtinis moissanitas taip pat randamas kai kuriuose meteorit\u0173 ar korundo telkiniuose, ta\u010diau did\u017eioji dalis \u0161iandien parduodamo silicio karbido yra gaminama sintetiniu b\u016bdu.<\/p>\n
Asbesto dulk\u0117s pasi\u017eymi \u017eemu toksikologiniu profiliu ir, \u017emon\u0117ms jas \u012fkv\u0117pus, netur\u0117t\u0173 kelti didel\u0117s gr\u0117sm\u0117s sveikatai, nors kai kuriems su jomis susiduriantiems darbuotojams jos gali sukelti dirginim\u0105 ir kv\u0117pavimo tak\u0173 simptomus; netgi nustatyta, kad jos gali tur\u0117ti \u012ftakos \u012fkv\u0117ptin\u0117s tuberkulioz\u0117s atvej\u0173 skai\u010diui; nors n\u0117ra \u017einoma, kad jos b\u016bt\u0173 mutagenin\u0117s; kei\u010dia bronchito eig\u0105, bet ne astmos ar l\u0117tin\u0117s obstrukcin\u0117s plau\u010di\u0173 ligos eig\u0105, ir nereikalauja speciali\u0173 \u0161alinimo metod\u0173 ar koki\u0173 nors speciali\u0173 laikymo s\u0105lyg\u0173 (ta\u010diau turi b\u016bti laikomi sausi, atokiai nuo vandens), tod\u0117l turi b\u016bti tinkamai laikomi, kad nesiliest\u0173 su vandeniu;<\/p>\n
Silicio karbidas \u2013 tai kietas cheminis junginys, sudarytas i\u0161 silicio ir anglies; gamtoje jis randamas kaip labai retas mineralas moissanitas, ta\u010diau nuo 1893 m. masi\u0161kai gaminamas ir naudojamas kaip abrazyvas. Be to, \u0161i\u0105 kiet\u0105 med\u017eiag\u0105 galima sujungti naudojant sukepinimo technologij\u0105, kad b\u016bt\u0173 pagaminta kieta keramika, skirta didelio patvarumo reikm\u0117ms, pavyzd\u017eiui, automobili\u0173 stabd\u017ei\u0173 diskams ar neper\u0161aunamoms liemen\u0117ms; i\u0161 jos taip pat gaminami pjovimo \u012frankiai ir kita \u012franga, skirta atlaikyti ekstremalias temperat\u016bras.<\/p>\n
Silicio karbido atom\u0173 strukt\u016bra yra tankiai supakuota, kiekvienas silicio ir anglies atomas kovalentiniais ry\u0161iais susij\u0119s su trimis kitais atomais. Toks i\u0161d\u0117stymas sukuria \u012fdom\u0173 puslaidinink\u012f, pasi\u017eymint\u012f \u012fdomiomis elektrin\u0117mis savyb\u0117mis; jo var\u017ea, priklausomai nuo sud\u0117ties, gali skirtis net septyniais dyd\u017eio eil\u0117mis. Silicio karbidas yra nedegus ir nereaktyvus; ta\u010diau jis tirpsta \u0161armuose, pvz., NaOH\/KOH, taip pat gele\u017eyje; ta\u010diau vandenyje jis lieka netirpus.<\/p>\n
Silicio karbido molekulin\u0117 mas\u0117 yra 3,21 g\/cm\u00b3; tai tamsiai pilkos arba juodos spalvos kristalin\u0117 med\u017eiaga su blizgiais pavir\u0161iais, pasi\u017eyminti ma\u017eu \u0161iluminiu pl\u0117timusi ir puikiomis laidumo savyb\u0117mis. Jos lydymosi temperat\u016bra yra 2700 \u00b0C, ir j\u0105 galima lengvai lydyti.<\/p>\n
D\u0117l savo tankios sud\u0117ties ir pagrindini\u0173 savybi\u0173 epoksidin\u0117 derva gali b\u016bti naudojama daugelyje sud\u0117ting\u0173 sri\u010di\u0173. Da\u017eniausiai ji naudojama 3D spausdinime, energetikos technologijose, popieriaus gamyboje ir kaip abrazyvas. Be to, epoksidin\u0117 derva gali b\u016bti naudojama dinaminio sandarinimo technologijose, kuriose taikomi trinties guoliai arba mechaniniai sandarikliai (siurbliuose ar pavar\u0173 sistemose).<\/p>\n
Silicio karbidas turi daug pritaikymo galimybi\u0173 d\u0117l savo tankios sud\u0117ties ir geb\u0117jimo atlaikyti ekstremalias temperat\u016bras. Jo \u0161iluminio pl\u0117timosi koeficientas paprastai yra ma\u017eesnis nei daugumos metal\u0173, tod\u0117l j\u012f galima naudoti labai kar\u0161tose aplinkose. Be to, d\u0117l savo tvirtumo jis taip pat gali b\u016bti naudojamas gaminant didelio na\u0161umo pramonin\u0119 \u012frang\u0105 ir ma\u0161inas. Yra toksikologi\u0161kai saug\u016bs \u0161io med\u017eiagos \u0161alinimo b\u016bdai, ta\u010diau apdirbimo ar \u0161lifavimo metu susidarantis dulki\u0173 debesis gali dirginti akis ar kv\u0117pavimo takus, o ilgalaikis s\u0105lytis su juo gali sukelti plau\u010di\u0173 fibroz\u0119.<\/p>\n
Silicio karbido savitasis tankis yra 3,2 g\/cm\u00b3. Jis pasi\u017eymi auk\u0161tomis sublimacijos temperat\u016bromis ir nepralaidumu esant normaliam sl\u0117giui, tod\u0117l tinka naudoti guoliuose auk\u0161toje temperat\u016broje. D\u0117l auk\u0161tos lydymosi temperat\u016bros ir puiki\u0173 stiprumo savybi\u0173 silicio karbido liejimo med\u017eiagos yra pla\u010diai naudojamos. Be to, silicio karbidas pasi\u017eymi puikiu \u0161ilumos laidumu bei atsparumu elektrinio lauko pramu\u0161imui, tod\u0117l jis tinka naudoti kaip puslaidininki\u0173 med\u017eiaga.<\/p>\n
1891 m. Edwardas Achesonas tapo pirmuoju mokslininku, dirbtinai sintezuojusiu silicio karbid\u0105 \u2013 jis kaitino molio ir milteli\u0173 pavidalo kokso mi\u0161in\u012f gele\u017einiame dubenyje, naudodamas \u012fprast\u0105 anglies lanko lemp\u0105 kaip elektrodus. Tuomet Achesonas atrado ry\u0161kiai \u017ealius kristalus, pasi\u017eymin\u010dius dideliu kietumu, primenan\u010diu deimant\u0105; Achesonas \u0161\u012f nauj\u0105 jungin\u012f pavadino \u201ekarborundumu\u201c d\u0117l jo pana\u0161umo \u012f nat\u016bralias aliuminio oksido formas, \u017einomas kaip korundo mineraliniai telkiniai.<\/p>\n
Nuo 1904 m., kai pagal Achesono metod\u0105 buvo prad\u0117ta komercin\u0117 gamyba, silicio karbido kristalai komerciniais tikslais gaminami taikant \u012fvairius procesus. Pavyzd\u017eiui, i\u0161tirpinus juos i\u0161lydytame aliuminyje galima gauti aliuminio oksid\u0105, o kaitinant silicio dioksid\u0105 su anglimi elektrin\u0117je krosnyje, silicio dioksidas kaitinamas tol, kol susidaro anglies nuos\u0117dos, o v\u0117liau sumalamas \u012f miltelius, skirtus pramoniniams abrazyvams.<\/p>\n
Silicio karbidas greitai tapo viena i\u0161 da\u017eniausiai naudojam\u0173 med\u017eiag\u0173. Jis yra neatskiriama \u0161lifavimo disk\u0173 ir kit\u0173 abrazyvini\u0173 gamini\u0173, pavyzd\u017eiui, popieriaus ir audini\u0173 gamini\u0173 su abrazyvais, sudedamoji dalis, taip pat naudojamas gaminant auk\u0161tos temperat\u016bros plyteles ir ugniai atsparias med\u017eiagas; jo kietumas pagal Moso skal\u0119 prilygsta deimantui. Be to, d\u0117l savo l\u016b\u017eio savybi\u0173 jis puikiai tinka didelio stiprumo apdirbimo darbams.<\/p>\n
Silicio karbidas kristalizuojasi \u012f itin tankiai supakuot\u0105 strukt\u016br\u0105, sudaryt\u0105 i\u0161 kovalenti\u0161kai susiet\u0173 silicio ir anglies atom\u0173, i\u0161d\u0117styt\u0173 \u012f du pagrindinius koordinacinius tetraedrus, kuri\u0173 kiekvienas susideda i\u0161 keturi\u0173 silicio ir keturi\u0173 anglies atom\u0173, susiet\u0173 tarpusavyje. \u0160ie tetraedrai gali b\u016bti sluoksniuojami arba orientuojami \u012fvairiais b\u016bdais, taip susidaro politipai su skirtingomis elektronin\u0117mis juost\u0173 spragomis; kiekvienas tipas pasi\u017eymi savita tetraedr\u0173 sluoksniavimo seka, d\u0117l kurios susidaro skirtingos chemin\u0117s ir fizin\u0117s savyb\u0117s.<\/p>\n
SiC lydymosi temperat\u016bra yra 2 730 \u00b0C. Paprastai jis pasirodo kaip geltonai \u017ealias arba melsvai juodas kristalinis junginys, kurio vidutinis tankis yra 3,21 g\/cm\u00b3. Grynas SiC netirpsta vandenyje, ta\u010diau tirpsta stipriose \u0161armose, pvz., NaOH ir KOH, taip pat i\u0161lydytame gele\u017eies skystyje. Be to, SiC netirpsta stipriose r\u016bg\u0161tyse, pvz., fluorvandenilio r\u016bg\u0161tyje, kuri j\u012f visi\u0161kai i\u0161tirpdo.<\/p>\n
Silicio karbido kristalin\u0117 strukt\u016bra yra tetraedrin\u0117: kiekvienas silicio atomas jungiasi su keturiais anglies atomais, sudarydamas tarpusavyje susipynusi\u0105 strukt\u016br\u0105, vadinam\u0105 tetraedrine jung\u010di\u0173 konfig\u016bracija. \u0160i unikali jung\u010di\u0173 konfig\u016bracija suteikia silicio karbidui neprilygstam\u0105 kietum\u0105, prilygstant\u012f deimant\u0173 kietumui. Silicio karbidas egzistuoja \u012fvairi\u0173 politip\u0173 arba form\u0173, turin\u010di\u0173 skirtingas kristalines strukt\u016bras ir savybes, kurias galima suskirstyti \u012f alfa ir beta grupes; alfa forma (a-SiC) susidaro auk\u0161tesn\u0117je temperat\u016broje ir turi \u0161e\u0161iakamp\u0119 kristalin\u0119 strukt\u016br\u0105, o beta forma (b-SiC) susidaro \u017eemesn\u0117je temperat\u016broje ir turi cinko blendo tipo kristalin\u0119 strukt\u016br\u0105, pana\u0161i\u0105 \u012f deimant\u0173.<\/p>\n
Silicio karbid\u0105 pirm\u0105 kart\u0105 1891 m. suk\u016br\u0117 amerikie\u010di\u0173 i\u0161rad\u0117jas Edwardas G. Achesonas. E\u010desonas gele\u017einiame dubenyje kaitino molio ir milteli\u0173 pavidalo kokso mi\u0161in\u012f, naudodamas j\u012f ir \u012fprast\u0105 anglies lanko lemp\u0105 kaip elektrodus; baig\u0119s eksperiment\u0105, jis pasteb\u0117jo ry\u0161kiai \u017ealius kristalus, kuri\u0173 kietumas prilygo deimant\u0173 kietumui, prisitvirtinusius prie vieno i\u0161 \u0161ios anglies lanko lempos elektrod\u0173; E\u010desonas \u0161i\u0105 nauj\u0105 med\u017eiag\u0105 pavadino \u201cCarborundum\u201d pagal lotyni\u0161k\u0105 \u017eod\u012f, rei\u0161kiant\u012f \u201ealumina\u201c \u2013 tai yra jos nat\u016brali mineralin\u0117 forma \u2013 ir 1892 m. pateik\u0117 parai\u0161k\u0105 d\u0117l jos patento JAV.<\/p>\n
Silicio karbidas turi daugyb\u0119 pritaikymo sri\u010di\u0173 \u012fvairiose pramon\u0117s \u0161akose: nuo spalvot\u0173j\u0173 metal\u0173 ir stiklo lydymo, plok\u0161\u010diojo stiklo gamybos, iki plieno ir ketaus terminio apdorojimo, keramikos ir elektronikos komponent\u0173 gamybos; jo atsparumas korozijai yra ypa\u010d vertingas auk\u0161tos temperat\u016bros ir sl\u0117gio s\u0105lygomis \u2013 tai matyti i\u0161 jo naudojimo automobili\u0173 stabd\u017eiuose ir sankabose, taip pat neper\u0161aunamose liemen\u0117se. Silicio karbidas i\u0161lieka viena i\u0161 kietiausi\u0173 \u0161iuolaikini\u0173 pa\u017eangi\u0173j\u0173 keramini\u0173 med\u017eiag\u0173, pasi\u017eymin\u010di\u0173 i\u0161skirtiniu atsparumu korozijai, tod\u0117l jis tinka spalvot\u0173j\u0173 metal\u0173 ir stiklo lydymui, taip pat gali b\u016bti naudojamas auk\u0161tos temperat\u016bros ir sl\u0117gio s\u0105lygomis.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide is a hard and covalently-bonded compound of silicon and carbon that is often manufactured as either powder or solid masses for applications requiring high endurance, such as car brakes, clutches and ceramic plates used in bulletproof vests. Molar mass is calculated based on its formula and periodic table elements to represent its relative […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-436","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/436","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=436"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/436\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":437,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/436\/revisions\/437"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=436"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=436"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/lt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=436"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}