ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система из "Кремний и его бинарные системы" В этой подгруппе в системах с кремнием наблюдаются те же закономерности, что и для элементов главной подгруппы HI группы. С увеличением атомного веса и, следовательно, атомного радиуса смешиваемость металлов с кремнием резко уменьшается даже в расплавленном состоянии и у свинца достигается практически полная несмешиваемость. [c.67] Практическое значение систем кремния с элементами главной подгруппы IV группы периодической системы настолько различно, что это не дает возможности рассмотреть ее в общем виде. [c.67] Вследствие исключительной твердости карборунд вскоре после его открытия начал применяться для шлифования, хотя он и стоил до 1800 руб. за килограмм 1145]. Однако стоимость карборунда упала после промышленного освоения его производства в США в 1893 г., а затем в Европе. В СССР карборунд производится с 1931 г. по способам, разработанным отечественными специалистами. [c.68] Большое развитие промышленности карборунда в связи с его высокой твердостью, электропроводностью и огнеупорностью обусловило появление огромного количества исследований и публикаций. Первое обобщение сведений о карборунде было дано в монографии Фитц-Джералда [146]. [c.68] Термодинамические данные о черном и зеленом карборунде приведены также Максименко и Полубеловой [376]. [c.69] При атмосферном давлении карборунд не удается расплавить. Лемпен [151] установил, что при очень высоких температурах карборунд начинает разлагаться, но указал для этого температуру 2200°. По новейшим данным, гексагональный карборунд диссоциирует лишь при температуре около 2700° [152], а если не успевает разложиться, то образует и расплав. [c.69] Отсюда можно сделать предположение, что вариант а диаграммы состояния системы С — Si (рис. 28) более близок к действительности, чем вариант б. [c.69] Тейлор и Лейдер [149] широко исследовали образование карборунда из кремния и кремнезема и установили, что при температурах до 2000° образуется лишь кубический карборунд. По Бауману [157], кубический карборунд образуется из кремния и угля при температуре 525° в присутствии расплава алюминия и цинка. [c.70] Гемфри с сотрудниками [155] на основе термодинамических данных показали, что кубическая модификация карборунда стойка до температуры 1800°К (1527°), а при б1олее высокой температуре — гексагональная. Согласно Гемфри, теплота сгорания кубического карборунда равна 7248,7 тлЫоль, а гексагонального — 7276,1 кал моль. Разница в теплосодержании этих модификаций карборунда при 298,16°К равна 60 кал моль, а в энтропии она равна 0,03 э. е. Изменение объема при переходе от р - 5i к гексагональной а-форме очень мало (около 0,06%). [c.70] Бауман [157] нашел, что кубический p-5i превращается в гексагональный a-Si монотропно. При температуре 2300° это превращение протекает за несколько минут. [c.70] Кубическая модификация карборунда построена по типу сфалерита (алмаза). Эта структура карборунда была исследована Оттом [156] и другими авторами [159] (рис. 29). [c.70] После этого появилось большое количество публикаций о новых формах гексагонального карборунда а-81С (см., например, 1149, 161—175]), результаты которых приведены в табл. 2. [c.71] Основные тетраэдры из атомов кремния и углерода ориенти. рованы в гексагональном карборунде параллельно или антипа. [c.71] В последнее время установлено наличие и четырехслойных структур—карборунд Vni, 4.4, по символам Жданова и Минервиной [170, 171], и в типе 21/ , 3.4 [171]. [c.72] Номенклатура различных гексагональных форм карборунда разработана Ждановым [163] и Рамсделлом [165], которые положили в ее основу слойность укладки тетраэдров. Рассмотрение многочисленных гексагональных форм а - Si привело Жданова [166] к выводу, что все они не модификации карборунда, а лишь кинетические образова ния, появившиеся вследствие регулярных нарушений в процессе роста кристаллов, как это имеет место, например, в слюдах и полевых шпатах или при образовании дефектов в гексагональном кобальте [149]. Основой всех структур гексагонального карборунда, по Жданову, является Si -II (символ 3.3) и в меньшей мере— Si -III (символ 2.2). Остальные формы, за редким исключением, — комбинации этих форм. Тейлор и Лейдер [149] допускают возможность существования еще более простой структуры гексагонального карборунда — типа вюрцита (см. рис. 29), до сего времени, однако, не наблюдавшейся для карборунда. [c.72] В настоящее время известно 18 гексагональных форм карборунда. Наибольшая ячейка его содержит 393 молекулы Si . [c.73] Вернуться к основной статье