Silisyum Karbür Formülü

Silisyum karbür (SiC), doğal olarak mozanit olarak bulunan ve yarı iletken özelliklere sahip, son derece sert kristalli bir silikon ve karbon bileşiğidir. Endüstriyel olarak üretilen toz, aşındırıcı taşlama ve kesme işlemlerinde kullanılabilir.

Edward Acheson ilk olarak 1891 yılında sentetik mozaniti yapay olarak sentezlemiş ve silika ile karbonu birleştirmek için bir enerji santralinden elektrik ısısı kullanarak sentetik mozanit olarak bilinen küçük siyah kristaller elde etmiştir.

Fazla karbon ile silikanın indirgenmesi

Silisyum karbür, kovalent olarak birbirine bağlanmış karbon ve silikonun yakın paketlenmiş yapılarından oluşan sert, kırılgan bir malzemedir. Son derece serttir ve termal şok direnci sağlayan son derece yüksek bir erime noktasına sahiptir. Silisyum karbür, refrakterler de dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalarda bulunabilir; ayrıca mükemmel bir yalıtkan oluşturur ve safsızlık seviyelerini kontrol ederek yarı iletkenlere bile dönüştürülebilir.

Edward Acheson ilk olarak 1891 yılında saf silika kuvars kumu ve ince öğütülmüş petrol kok kömürü karışımını elektrikli bir fırında ısıtarak yapay elmas sentezledi ve elmasla karşılaştırılabilir sertlikte küçük siyah kristaller elde etti. Bu, Acheson yöntemi olarak bilinmektedir.

Acheson yöntemi, düşük üretim giderleri ve basit prosedürler dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunmaktadır. Ayrıca, bu proses büyük ölçekli üretim için uygundur; ancak, bir dezavantajı reaksiyon sırasında üretilen tozunda yatmaktadır: genellikle cansız saflık seviyeleri elde edilir.

CO2 lazer ışınları, silikon ve karbon bileşikleri arasında tam etkileşim sağlayan ve üretilen parçacıkların birleşmesini önleyen çok daha kısa maruz kalma süreleri ile indirgeme reaksiyonlarını teşvik etmek için geleneksel pirolize etkili bir alternatif olduğunu kanıtlamıştır.

Silika'nın fazla oksijen ile indirgenmesi

Silisyum karbür, kristal kafes yapısında birbirine bağlanmış silikon ve karbondan oluşan inorganik bir bileşiktir ve 9 Mohs sertlik derecesine sahiptir. Bu sert, kimyasal olarak inert malzeme, dayanıklılığı nedeniyle modern lapidary çalışmalarında ve modern lapidary lapidary setlerinin bir parçası olarak aşındırıcı olarak kullanım için yaygın bir kullanım alanı bulmuştur; ayrıca patlatma bileşiklerinde, aşındırıcılarda, patlatma maddelerinde ve taşlama bileşiklerinde de ayrılmaz bir bileşendir.

Silisyum Karbür (SiC), silikanın karbotermal indirgenmesi yoluyla üretilir. Bu süreç, silis kumu ve petrol kok karışımının akımın uygulandığı bir elektrik direnç fırınına paketlenmesini gerektirir; akım uygulandığında, koktaki karbon kumdaki silikonla reaksiyona girerek SiC ve karbon monoksit gazı oluşturur ve bunlar daha sonra işlenmek üzere toz veya kütle halinde öğütülür.

Grafen gibi yarı iletkenler, iletkenliklerini değiştirmek için nitrojen, alüminyum veya bor gibi çeşitli elementlerle katkılanabilen metalik iletkenliğe sahip yarı metalik bileşiklerdir; veya galyum berilyum veya bor katkı maddeleri kullanılarak belirli yarı iletken kullanımları için - n-tipi bir katkı maddesi olarak; ve yarı iletken olmak için galyum berilyum veya bor katkı maddeleri ile yarı iletkenler oluşturmak için p-tipi katkı maddeleri. Çoklu formlar veya çoklu tipler üretilebilir - süblimasyon sıcaklığı 2700 degC ve yoğunluğu 3.21g cm-3 bu maddeyi uzun kullanım tarihi boyunca oldukça kararlı hale getirir!

Ortosilik asit aynı zamanda suda çözünür ve deri yoluyla kolayca emilerek kan dolaşımına karışır; burada uygun kemik yoğunluğunun korunması ve kolajen üretiminin uyarılmasının yanı sıra karaciğer, böbrekler ve bağırsaklarda oksidatif hasarın önlenmesi de dahil olmak üzere birçok sağlık yararı sağlar.

Silika'nın fazla nitrojen ile indirgenmesi

Silika veya silikon dioksit, yerkabuğunda en bol bulunan iki elementten biridir ve öncelikle kumda bulunur. Ayrıca silika, oksijen ve diğer elementlerle bağ kurarak silikatlar oluşturur - ki bunlar dünya çapında çoğu magmatik, tortul ve metamorfik kayayı oluşturur - ve cam yapımı ve gıda amaçlı olarak yaygın bir şekilde kullanılır. ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından bu maddenin her gün ne kadar alınabileceğine ilişkin sınırlamalar getirilmiş olsa da, kristal formunda silika tüketmenin herhangi bir sağlık riski oluşturduğuna dair çok az kanıt bulunmaktadır.

Silisyum karbür (SiC) son derece sert, sentetik olarak üretilen, silisyum ve karbondan oluşan kristal bir bileşiktir. Geniş bant aralıklı yarı iletken bir malzeme olarak, neredeyse elmasla eşleşen 9 Mohs ölçeği sertlik derecesi, mükemmel termal iletkenliği, düşük termal genleşme oranları, kimyasal saldırılara karşı direnci ve aşınma direnci özellikleriyle güç elektroniğinde devrim yaratmıştır - fırın astarları veya pompa refrakter astarları veya ışık yayan diyot substratı olarak kullanım için idealdir.

Silisyum karbürün sertliği, silika ve karbon atomları arasındaki güçlü kovalent bağdan kaynaklanır. Bunlar, hibrit orbital seviyelerini paylaşan hibrit sp3 orbitalleri ile katman başına dört silisyum ve dört karbon atomundan oluşan iki birincil koordinasyon tetrahedral yapısında birbirine bağlanır; bu yapılar, silisyum karbürün çoklu tiplerine yol açan çeşitli istifleme dizilerinde düzenlenebilir.

Silikanın fazla potasyum ile indirgenmesi

Sentetik olarak üretilen kristal bir silikon ve karbon bileşiği olan silisyum karbür, 19. yüzyılın sonlarında keşfedilmesinden bu yana aşındırıcılarda, kesici aletlerde, endüstriyel fırınlar için refrakter kaplamada, yarı iletken elektronik uygulamalarında ve daha pek çok alanda kullanılmaktadır. Olağanüstü korozyon direnci özellikleriyle Mohs ölçeğinde 9 olarak derecelendirilen silisyum karbür, düşük genleşme ile iyi termal iletkenliğe sahiptir; iyi termal iletkenlik özelliklerinin yanı sıra mükemmel elektrik yalıtım özellikleri ile çoğu konsantrasyonda asitlere veya alkalilere karşı dirençli olması silisyum karbürü vazgeçilmez bir malzeme haline getirmektedir.

Kristal silisyum karbür, her bir poli tipin farklı bir iki boyutlu kristal yapıya sahip olduğu ve safsızlık ilavesiyle renklendirilebildiği, poli tipler olarak bilinen kovalent bağlarla birbirine kovalent olarak bağlanmış dört silisyum ve dört karbon atomundan oluşan dört yüzlü bir kristal yapıya sahiptir. Alüminyum, bor, galyum veya azot ile katkılama, katkılama amacıyla hangi elementin (elementlerin) eklendiğine bağlı olarak elektriksel yalıtkan veya yarı iletken özellikler almasını sağlar.

Potasyum (K) yerkabuğunda bol miktarda bulunan bir elementtir ve bitki yaşamı için oksijenden sonra en bol bulunan ikinci mineral besindir. Potasyum, protein ve diğer hayati molekül sentezinde önemli bir rol oynamanın yanı sıra bitki büyümesini ve gelişimini destekler ve insan diyetlerinin temel bir eser besin bileşenini oluşturur; Kristal silikanın solunması sağlık riskleri oluşturabilir; bu nedenle Ulusal Mesleki Güvenlik ve Sağlık Enstitüsü, özellikle diğer kimyasallarla birleştirildiğinde maruziyetin mümkün olduğunca solunabilir seviyelerin altında tutulmasını önermektedir.