Получение карбида кремния

Рис. 7.5. Схема плазменного реактора для получения карбида кремния в (С-Н)-нлазме в зоне высокочастотного индукционного разряда

Существует несколько способов получения карбида кремния восстановлением кремнезема углем с добавкой поваренной соли или карбидом кальция, действием паров кремния на углерод и др. [c.17]

В качестве примера такого процесса можно привести получение карбида кремния из кремнезема и углерода [c.291]

Рис. 13. Изменение сопротивления печей для получения карбида кремния в течение кампании.

Плавка и рафинирование цветных металлов и сплавов Выплавка качественной стали получение ферросплавов, электрокрекинг метана и других углеводородов Азотирование карбида кальция, получение карбида кремния и кварцевого стекла [c.153]

Черный или зеленый цвет образцов Si определяется различной степенью чистоты и различными условиями получения карбида кремния. [c.684]

Нефтяной электродный кокс считается хорошо прокаленным (в промышленных условиях), если его УЭС, определенное при стандартных условиях, не превышает 600—650 Ом-мм /м. В других случаях применения кокса, наоборот, желательно более высокое значение УЭС (например, для получения карбида кремния и др.). [c.167]

Этими затратами определяется полезный, или так называемый теоретический расход энергии теор- Так, например, при получении карбида кремния нужно нагреть исходные материалы —кварцевый песок и кокс —до такой температуры, при которой возможна реакция взаимодействия окиси кремния с углеродом. Реакция восстановления кремния углеродом с образованием карбида кремния относится к числу эндотермических реакций. Поэтому при определенной температуре реагирующих материалов она будет протекать в желательном направлении с поглощением некоторого количества энергии. Заметим, что при экзотермических реакциях в ходе реакции происходит выделение энергии. Очень часто, кроме основной реакции, протекают побочные химические реакции (например, по восстановлению или связыванию нежелательных примесей, которые присутствуют в исходных материалах) и физические процессы (например испарение, расплавление и др.), при которых происходит поглощение или выделение энергии. [c.30]

Химический состав песков, пригодных для получения карбида кремния [c.270]

Азотирование карбида кальция, получение карбида кремния и кварцевого стекла Получение искусственного графита, сероуглерода, цианидов Получение карбидов, возгонка фосфора, извлечение металлов из руд и концентратов, электролиз расплавов оксида алюминия, поваренной соли, едкого натра, карналлита, получение электрокорунда и плавленых огнеупоров Переплавка металлов и сплавов, варка кварцевого стекла [c.185]

Одноокись кремния SiO также возникает при определенных условиях в печи для получения карбида кремния. Она является промежуточным продуктом восстановления кремнезема при нагреве его с углем, карбидом кремния или кремнием. Когда отдельные части сердечника перегреваются, газы, развивающиеся в прилегающих, а потому особенно горячих зонах шихты, образуют пузыри, которые прорываются из печи, создавая миниатюрные факелы. Нередко стенки крате ов этих факелов состоят из коричневой стекловидной массы, имеющей химический состав, отвечающий приблизительно одноокиси кремния. Когда же газы конденсируются в печи или собираются в камерах, специально для этого устроенных и свободных от воздуха, одноокись кремния отлагается в форме мягкого матового коричневого порошка необыкновенной мелкости. [c.173]

Теоретически необходимый или полезный расход энергии на процесс получения карбида кремния (т. е. энергия, затрачиваемая на проведение реакций и на нагрев реагирующих компонентов) составляет 4,89 квт-ч/кг. [c.165]

Получение карбида кремния в промышленных условиях. Самоходная печь состоит из платформы, сваренной из швеллеров, на которых устанавливают каркас из чугунных блоков, образующих подину из шамотного кирпича. Боковые стенки состоят из чугунных стоек, щитов футеровки торцовых стенок, из угольных блоков, обмазанных графитовой пастой. Пакет из электродов выдвинут в печь на 100 мм, а снаружи к нему крепятся контактные шины. Пакет электродов опирается на железобетонный каркас и футеруется кирпичом. В табл. ХХ-6 приведены некоторые показатели работы печей. В табл. ХХ-7 представлен состав шихты для получения карбида кремния. [c.268]

Показатели работы печей для получения карбида кремния зеленого для трех предприятий [c.269]

Опыты с различными количествами карбида кремния показали, что это вещество является достаточно однородным с точки зрения применения его в качестве инертного материала. Параллельные испытания одного и того же угля, проведенные в другой лаборатории, показали хорошие совпадения при использовании различных проб карбида кремния. Возможность промышленного получения карбида кремния (карборунда) однородной зернистой структуры и хорошие результаты, получаемые ири его применении, привели к замене им песка в качестве стандартного инертного вещества. [c.136]

Получение карбида кремния. Известно множество попыток осуществить количественный синтез карбидов путем реакции в плазме углеводородов с дисперсным оксидным сырьем. Большинство из них оказалось неудачными с точки зрения количественного выхода продукта, поскольку реакцию проводили в плазменном факеле при удалении от зоны разряда, где температура была заметно ниже, чем в зоне разряда. Дело в том, что при генерировании (С-Н)-плазмы в самой зоне разряда происходят осаждение углерода на стенки разрядной камеры, экранирование зоны разряда от источника электропитания и распад плазмы. Однако выполнены несколько работ, в которых использовались оригинальные технические приемы, позволившие устранить этот недостаток. Одна из них — работа [17], где синтез карбида кремния осуществлен непосредственно в зоне высокочастотного индукционного разряда. Схема реактора показана на рис. 7.5 (где 1 высокочастотный генератор, 4 распределитель исходных реагентов). [c.335]

Получение карбида кремния [1231 осуществляется в плазмотроне с расходуемым анодом диаметром 9,5 мм. Катод располагается в одной плоскости с анодом под углом 45°. В качестве плазмообразующего газа применяется аргон. Питание реактора осуществляется от сварочных генераторов постоянного тока с напряжением 70 в при силе тока до 350 а. [c.167]

Технологию получения осложняет высокая температура плавления карбида кремния. Содержание примесей в техническом карбиде, полученном в электрических печах восстановлением двуокиси кремния углем, составляет обычно не меньше 1%. Полученный карбид кремния имеет различную окраску — от зеленой до сине-черной и фиолетовой, в зависимости от вида примеси, а также от избытка углерода или кремния сверх стехиометрического соотношения. [c.69]

В литературе описаны плазмохимические процессы получения карбидов урана, кальция, титана. Карбиды различных металлов могут быть получены восстановлением в плазме водорода из хлоридов в присутствии галогенсодержащего углеводорода. Изучается и отрабатывается процесс получения карбида кремния в азотной плазме из кремнезема и пропан-бутановой газовой смеси. [c.56]

Карбид кремния известен давно, он производится в промышленности и используется в качестве абразивного материала, огнеупорного материала для нагревательных элементов, работающих при высоких температурах (силит), для нелинейных резисторов (варисторов). Большое число работ посвящено технологии изготовления и различным применениям промышленного материала с неконтролируемыми физическими свойствами. Работы по получению карбида кремния полупроводниковой чистоты, исследованию его свойств и возможных современных применений начали развиваться около 10 лет тому назад. Однако сведения о физических свойствах карбида кремния мекее полные и точные, чем для германия, кремния и соединений [c.444]

Углерод в различных некристаллических формах является основным элементом химических, физических и биологических явлений и процессов. Поэтому понятен более вековой интерес к углеродсодержащим шунгитовым породам (шунгитам) Карелии, знаменитым высоким содержание аморфного углерода (по оценкам до 25х 10 тонн). Шунгиты обладают набором физикомеханических и физико-химических свойств, позволивших отнести их к перспективному углеродному сырью. Показана возможность их использования в процессах водоподготовки и водоочистки, в качестве катализатора в кислотных и кислотно-основных реакциях, многофункхщонального наполнителя полимерных композиционных материалов, в процессах выплавки кремнистых чугунов и получения карбида кремния. [c.174]

Плавка и рафинирование цветных металлов, стали Электрокрекинг метана Получение карбида кремния кварцевого стекла, графита, сероуглерода и т. п. [c.106]

Напишите уравнение реакции получения карбида кремния (карборунда). [c.43]

В качестве примера приведем процесс получения карбида кремния разложением в паровой фазе метилтрихлорсилана. В работе [231] установлено, что термодинамически образование карбида кремния вероятно при температуре выше 700° С. Однако эксперимент], показывают, что даже при температуре порядка 900—1000° С реакция разложения метилтрихлорсилана проходит с незначительным выходом карбида кремния, что обусловлено ее малой скоростью. Более того, было далее установлено [232], что разложение метилтрихлорсилана протекает одновременно по нескольким направлениям с различными скоростями, что и определяет в конечном итоге скорость суммарной реакции. [c.146]

Сьфьем для получения карбида кремния 81С служит кварцевый песок, а углеродсодержащим маггериалом -малозольный нефтяной кокс (фракция 3,5-3,0 мм) с содержанием золы не более 3% и серы не вьпие 0,5%. На производство 1 кг карбида кремния расходуется 0,63 кг кокса [б, 11]. [c.13]

Еще в 1852 г. Шнабель и в 1859 г. Розе упоминали о безводных волокнистых формах кремнезема, которые получались при высокотемпературных металлургических процессах. Мягкие шелковистые волокна, состоящие более чем на 98 % из ЗЮз, "были классифицированы как афанитный (невидимый) кремнезем, известный также под названием люссатит . Примерно в 1910 г. внутри электропечей, применявшихся для получения карбида кремния, был обнаружен мягкий пористый серый налет, получивший название слоновое ухо . Такой налет был идентифицирован как аморфный микроволокнистый кремнезем [67]. Возможно, что все отмеченные выше волокнистые формы представляли собой кремнезем [c.31]

Взаимодействие кремния с углеродом в условиях получения карбида кремния подробно изучено Н. Е. Филоненко и др. [5]. При 2073—2873 К кремний и углерод взаимодействуют с образованием P-Si в местах контакта кремния и углерода образующийся Si koba препятствует дальнейшему развитию процесса. Образование Si начинается уже тогда, когда кремний находится в твердом состоянии. Карбидная фаза образует оболочку вокруг кремния. Нарушение контактов кремния с углеродом уже не приводит к образованию Si , так как при исключении контакта между кремнием и углеродом кремний взаимодействует с окисью углерода по приведенной выше схеме. Очевидно, при высоких температурах образование Si обеспечивается реакцией между паром кремния и углеродом, хотя образцы Si сохраняют форму исходных зерен кремния. Последнее обстоятельство свидетельствует о более вероятном образовании Si как псевдоморфозы по кремнию в результате его взаимодействия с окисью углерода, т. е. путем вторичного карбидообразования [12]. [c.267]

Процесс получения карбида кремния сопровождается образованием газообразного оксида кремния SiO, что обусловлено как диссоциацией SiOj, так и реакциями [c.268]

Si Si02 + 2 = Si + 2С0 3Si+ 2С0 = 2Si + Si02. Для получения карбида кремния исходят из смеси, содержащей 52—56% кварцевого песка, 35% нефтяного кокса, 7—11% древесных опилок и 2% поваренной соли, которая служит в качестве сопротивления для электрического тока и нагревается примерно до 2000. Образование Si и Si происходит при 1600° выше 2200° Si распадается, а Si испаряется. Добавление древесных опилок служит только для разрыхления массы благодаря поваренной соли в виде хлоридов улетучиваются такие примеси, как Fe. Лабораторная установка мощностью 25—30 кет подробно описана Вейнером [152—155] . [c.576]

Исследованиями Гельда [29, 43, 46], Кайнарского и Карякина [47], Марон и Микулинского [48] и других авторов показано больщое значение газовой и жидкой фаз в процессах получения карбида кремния и карбида кальция. [c.95]

В присутствии никелевых катализаторов образуются главным образом предельные углеводороды [267, 268]. С увеличением парциального давления паров воды снижается молекулярный вес углеводородов и содержание непредельных соединений общее давление до 16 атм исходной смеси O-f-HaO (1 1) не влияет на насыщенность продуктов реакции [260]. Повьшхение давления до 100 атм способствовало образованию до 30% кислородных соединений, в основном спиртов. В присутствии Ru-катализа-торов [269], как и при гидрировании СО, образуются твердые парафиновые углеводороды со средним молекулярным весом 500— 700. Сырьем для синтеза углеводородов из СО и НдО могут служить любые газы, содержащие окись углерода даже в небольших количествах, например, колошниковые, доменные и другие технические газы, отходящие газы таких крупнотоннажных производств, как получение карбида кремния и кальция, фосфора и др. [251— 253, 270, 271]. Изменяя условия процесса, можно получать либо преимущественно бензин, либо дизельное топливо и парафин, либо кислородные соединения. [c.28]

Для получения карбида кремния полупроводникового качества необходима высокая чистота синтезируемого материала и изготовление его в виде монокристаллов. Методы выращивания из расплавов в данном случае неприменимы (Si интенсивно возгоняется до достижения точки плавления при Гa 2500°С), поэтому возможны методы выращивания из паровой фазы и из растворов. Было показано, что кристаллы Si можно выращивать из его растворов в хроме, никеле и других металлах. Однако при этом кристаллы невоспроизводимы по свойствам и геометрии. Основным методом получения монокристаллов Si яв- [c.447]

Термодинамический расчет этой реакции показывает, что получение карбида кремния может иметь место только при температурах, превышающих 700° С. Однако образование Si при температуре 1000° С столь незначительно, что процесс проводится при 1600—1700° С. Процесс осуществляют в герметичном кварцевом реакторе, внутри которого располагается графитовая пластинка, нагреваемая током до нужной температуры. В реактор подаются пары HaSi b, используя в качестве газа-носителя чистый водород молекулы HsSi la диссоциируют на нагретой поверхносги, которая покрывается слоем мелких кристаллов -Si . Цвет полученных кристаллов изменяется в зависимости от температуры подложки, так как при этом изменяется соотношение компонентов, выделяющихся на подложке. При температуре около 1700°С получаются янтарножелтые кристаллы -Si , перекристаллизация которых при температурах 2400—2600° С позволяет получать кристаллы a-Si . [c.448]

Выращивание монокристаллов из вещества некоторого определенного исходного состава в незамкнутой системе, находящейся почти целиком в зоне постоянной температуры. Контейнерные схемы выращивания кристаллов. Очень распространены контейнерные схемы выращивания монокристаллов соединений переменного состава (рис. VI.50, Ъ). Кристалл 81С и т. п. растет внутри камеры, стенки которой состоят из вещества монокристалла. В камеру помещается монокристаллическая затравка или она сама образуется нри медленном перемещении паров и несколько менее нагретым точкам. При этом разность температур зоны испарения и зоны роста может составлять всего несколько градусов. Образование холодных точек в таких случаях определяется расположением экранов, конструкцией нагревателей и т. п. Впуском (допустим, при выращивании карбида кремния) газов (например, азота) или паров (например, бора) можно осуществлять легирование монокристаллов одновременно с их ростом. В советских работах по получению карбида кремния этим путем, напри-лгер в [87], [88], [89], были получены интересные результаты благодаря тщательному установлению точного аппаратурного режима и созданию надежного оборудования, которое, как видно из рис. VI.50, Ъ, достаточно сложно подробное описание см. в оригинальных работах. [c.454]

Небольшие монокристаллы карбида кремния высокой чистоты получаются при осаждении из паровой фазы в результате реакций термической диссоциации и восстановления. Так, смесь бензола и силана при пиролитическом разложении на раскаленной угольной нити образует монокристаллы 51С. Хорошо идет пиролиз смеси тетрахлорида кремния и толуола при соотношении 1 2 на нагретой до 2000°С графитовой нити. Эта же смесь может служить источником получения карбида кремния при восстановлении водородом. 51С также образуется при термическом разложении некоторых соединений, содержащих одновременно углерод и кремний. При пиролизе соединений типа СНз51С1д (метилтрнхлорсилан) при 1500° С в токе водорода образуются кристаллы карбида кремния вюрцитной формы. [c.227]

Температура образцов измерялась микропирометром. При этом вводилась поправка на поглощение излучения стенкой реактора. Для вакуумирования реактора и наполнения его исследуемой газовой смесью использовался вакуумный блок, состоящий из форвакуумного и диффузионного насосов, измерительной системы, гребенки с различными газами. В качестве исходного вещества для получения карбида кремния применялся метилтрихлорсилан, который хранился в кювете, соединенной с вакуумной системой. Перед опытом метилтрихлорсилан замораживался жидким азотом и неконденсирующий остаток скачивался. Водород, используемый в экспериментах, очищался пропусканием через палладиевый натекатель. [c.28]

Роль водорода в процессе получения карбида кремния при разложении паров Jl3Si l3 исключительно важна, так как он, во-первых, является активным компонентом в промежуточных стадиях образования Si и, no-вторых, резко снижает скорость пиролиза метана. Замена инертной среды (гелии, аргон) на водород при термическом разложении метилхлорснланон значительно повышает выход карбида кремния и снижает пли полностью прекращает образование свободного углерода 1-17]. [c.231]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология