炭化ケイ素結晶の性質
物理的特性
炭化ケイ素はその硬度で知られています, ダイヤモンドに次ぐ、 炭化ホウ素. 熱伝導率も高いので, 優れた放熱効果を発揮します.
化学的特性
炭化ケイ素のユニークな側面の 1 つは、酸化と腐食に対する耐性です。, 空気に触れると表面に酸化シリコン層が形成されるため、.
耐熱性
炭化ケイ素は非常に高い温度に耐えることができます, 猛暑の環境に最適な素材です。.
硬度と耐久性
その硬さと耐久性は驚異的です, 私たちが知っている最も硬い材料のいくつかに匹敵する.
炭化ケイ素結晶の構造
基本構造
炭化ケイ素結晶の構造には、強い共有結合を持つ炭素原子とケイ素原子の四面体配置が含まれます。, それが信じられないほどの強さをもたらします.
炭化ケイ素結晶の種類
炭化ケイ素の結晶にはさまざまな種類があります, それぞれ異なる物理的特性を持っています. 最も一般的なタイプには次のようなものがあります。 (b) 3C-SiC, 4H-SiC, と (ある) 6H-SiC.
炭化ケイ素結晶の製造
アチソンプロセス
炭化ケイ素の量産が始まったのは、 1891, エドワード・グッドリッチ・アチソンに感謝. アチソンは粘土の混合物を加熱して人工ダイヤモンドを作ろうとしていました (ケイ酸アルミニウム) そして粉コーラ (炭素) 鉄のボウルに. 彼は青い結晶の形成を観察した, 彼はそれをカーボランダムと呼んだ, カーボンとアルミニウムの新しい化合物だと思った, コランダムに似た. アチソンはこの方法の特許を取得しました, 今日ではアチソンプロセスとして知られています, 2月に炭化ケイ素粉末を製造するため 28, 1893. 彼の手法は今日でも広く使用されています, そしてバルクSiCを製造するためにカーボランダム社を設立したことさえある, 当初は研磨剤として使用されていました.
レリー法
レリー法により、炭化ケイ素の大きな単結晶を成長させることができます。. これらは合成モアッサナイトとして知られる宝石にカットできます。, この素材の美しさと多用途性の証です.
炭化ケイ素結晶の応用例
エレクトロニクス分野での使用
炭化ケイ素は、その優れた半導体特性によりエレクトロニクス産業に導入されています。. 高温または高電圧で動作するデバイスに使用されます, または両方. 炭化ケイ素の最初の電子応用, 発光ダイオードなど (LED) 初期のラジオの探知器, 周りでデモされました 1907.
ジュエリーと宝石学における役割
炭化ケイ素の硬度と耐熱性, 宝石にカットする能力と相まって, ～の分野で貴重な資料となる ジュエリーと宝石学. 合成モアッサナイト宝石は炭化ケイ素結晶から作られ、その輝きと火の質で有名です。.
産業用途
炭化ケイ素の堅牢性, 耐熱性と耐腐食性, 硬度が高く、さまざまな産業用途に適した材料です。. 車のブレーキに使われています, 車のクラッチ, 防弾チョッキのセラミックプレートにも. その使用は、高い耐久性を必要とするあらゆる用途に拡張されます。.
結論
炭化ケイ素結晶, ユニークな特性と多用途性を備えた, さまざまな分野に多大な影響を与えてきた. ハイテクエレクトロニクス分野であっても, 宝石学の魅力, または産業用途の厳しい環境, 炭化ケイ素はその価値を証明し続けます. この資料についての理解が深まるにつれて、, その使用がさらに広範かつ革新的になることを期待するほかありません。.
