Карбид кремния строение

Элементы IV группы периодической системы. Строение атомов. Углерод и кремний. Отношение этих элементов к кислороду и кислотам. Водородные соединения углерода и кремния. Карбиды н силициды. [c.226]

Основными легирующими элементами стали являются хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, алюминий, марганец, кремний, бор. Неизбежными примесями в сталях являются марганец, кремний, фосфор, сера. Легирующие элементы, вводимые в углеродистую сталь, изменяют состав, строение, дисперсность и количество структурных составляющих и фаз. Фазами легированной стали могут быть твердые растворы — легированный феррит и аустенит, специальные карбиды и нитриды, интерметаллиды, неметаллические включения — окислы, сульфиды, нитриды. Как правило, за счет легирования повышаются прочностные характеристики стали (пределы прочности и текучести). [c.66]

Ковалентные кристаллы образуются путем соединения легких элементов средних групп периодической системы. Примерами их могут служить кристаллы алмаза и карбида кремния. Они очень твердые, плохо проводят электричество и обладают слабой слоистостью. Строение этих кристаллов согласуется с правилами валентности. Межатомные связи образуются посредством электронных пар. [c.583]

Несмотря иа то что у атома кремния строеипе внешней электронной оболочки такое же, как у атома углерода, в химии этих двух элементов мало сходства. Действительно, хотя структура элементного кремния такая же, как одной из модификаций углерода— алмаза, а также соблюдается соответствие формул некоторых простейших соединений кремния и углерода, однако в химических и физических свойствах соединений этих элементов редко наблюдается большое сходство. Поскольку кремний бо-. (ее электроположителен, чем углерод, со многими металлами он образует соединения, которые имеют строение, типичное длл сплавов (разд. 23.4), и некоторые из них имеют ту же структуру, что и соответствующие бориды. Фактически кремний во-многом больше напоминает бор, чем углерод, хотя формулы соединений кремния и бора обычно совершенно различны. Некоторые из таких параллелей в химии кремния и бора рассмотрены в начале следующей главы. Силициды ио своему строению мало ио.хожи па карбиды, по весьма сходны с боридами например, -)то проявляется в образовании каркасов из атомов 51 (В), хотя немногие силициды н бориды действительно пзоструктурны. [c.88]

Образующаяся окись углерода создает некоторое давление (около 0,15 ат), отодвигающее наплавляемый блок от стержня. В результате реакции (1) стержень покрывается плотным серо-зеленым слоем карбида кремния мелкокристаллического строения, толщиной от десятых долей миллиметра до 2 мм. Химический анализ слоя дает 97,5% 51С и 1,5% 51 показатель преломления 2,61—2,67—характерен для карбида кремния. [c.309]

Строение атомов углерода и кремния. Аллотропные видоизменения углерода и кремния и их свойства. Понятие об адсорбции. Водородные и кислородные соединения этих элементов. Карбиды и силициды. Соединения с другими элементами. Цианистоводородная и роданистоводородная кислоты и их соли. Карбонаты и силикаты, гидролиз их. Стекло. Дисперсные системы и коллоидное состояние веш.ества. Размеры коллоидных частиц. Золи и гели. Коагуляция, седиментация. Пептизация. Защитные коллоиды. [c.133]

Ввиду наличия примесей (главным образом Fe, Al и Mg) технический продукт нередко окрашен в темный или синий цвет. В чистом виде карбид кремния представляет собой бесцветные кристаллы. Подобно алмазу и графиту, он образует две кристаллографические моди-([/икацни — кубическую и гексагональную. Разница заключается только в том, что в Si половина атомов углерода замещена на атомы кремния. Поскольку кристаллохимическое строение Si обеспечивается прочными ковалентными связями, карборунд обладает высокой твердостью, износостойкостью (кубическая модификация) и тугоплавкостью. Химически и термически Si очень устойчив. Термическое разложение на элементы заметно лишь при температуре выиге 2300 °С. На карбид кремния не действуют индивидуальные минеральные кислоты, но он растворяется в смеси HF+HNO3. Сплавление с щелочами в присутствии окислителей [c.193]

Эта точка зрения А. Ф. Иоффе, —указывалось нами в [11], стр. И,— хотя и кажется парадоксальной, обоснована. Достаточен такой пример в одновременно вышедших фундаментальных трудах ([1], стр. 447 и 12], стр. 83) даны значения ширины запрещенной зоны карбида кремния АЕ = 3,5 эв и соответственно 1,5 эв без комментариев и оговорок, без указания, какое же значение соответствует теоретическим ожиданиям. Надо полагать, что физическая теория полупроводников перед авторами [1] и [21 таких возможностей не открывала... И далее Физическая химия полупроводников открывает в этом направлении перспективные пути. Предвычисление свойств фаз на ее основе имеет самостоятельное значение, позволяя устанавливать зависимости между величиной свойств фазы, с одной стороны, и ее составом, строением и термодинамическими условиями синтеза — с другой [11 (1964). В соответствии с требованием классической термодинамики эндотермический процесс переброски электронов в зону проводимости должен облегчаться с повышением температуры и сама ширина запрещенной зоны с температурой уменьшаться. Очень часто такая картина и наблюдается (см. VIИ.2— VIП.З). Для таких случаев проблема связи между энергией атомизации и шириной запрещенной зоны решается с физико-химических позиций довольно однозначно, как это будет показано ниже. [c.529]

До недавнего времени при изготовлении изделий из порошков карбида кремния применяли стекловидные кремнеземистые связки, а также алюмосиликатные и глиноземистые связки, имеющие кристаллическое строение. Такие материалы широко применяют в металлургии и химической промышленности. Замена этих связок нитридом кремния обусловила значительное улучшение термостойкости, теплопроводности и высокотемпературной прочности. [c.58]

Углерод обычно образует ковалентные соединения. Исключение составляют такие молекулы, как алкилы натрия, которые имеют строение Na+R , и карбиды, образованные металлами I, И и П1 групп, которые содержат ионные карбидные группы. Однако даже в карбидах заметен ковалентный характер связей. Стремление к образованию ковалентных связей обнаружено также в четырехвалентных соединениях других элементов IV группы, т. е. у кремния, германия, олова и свинца, хотя при движении вниз по группе ион-ность связей увеличивается. Мы отмечали, что у элементов III группы существует тенденция сохранять инертную пару электронов. Это свойство присуще и элементам IV группы, и, следовательно, при переходе от углерода к свинцу все более важным становится двухвалентное состояние. [c.154]

Некоторые неорганические полимеры (будучи трехмерными) существуют только в твердом состоянии (алмаз, карбиды бора и кремния и т. д.) при попытке перевести их в жидкое состояние они распадаются на низкомолекулярные вещества. Такие полимеры называются одно-агрегатными в отличие от двухагрегатных, которые могут быть и твердыми и жидкими (эластическая сера, полифосфонитрилхлорид и другие линейные полимеры). Строение полимера зависит от условий образования его и от природы элемента. [c.258]

Структурные формулы отражают лишь порядок соединения атомов друг с другом, а не взаимное расположение атомов в пространстве. Изображение химического строения с помощью структурных формул допустимо только для веществ, состоящих из молекул. Между тем многие вещества состоят из полимерных молекул (например, карбид кремния Si ) или имеют ионное строение (например, хлорид натрия Na l). Структура подобных веществ определяется типом их кристаллической решетки и будет подробнее рассмотрена в гл. 5. [c.100]

Химическим индивидом следует назвать наименьшее количество вещества, повторением которого в различном порядке можно воспроизвести данное вещество. Химическими индивидами являются атомы в атомной решетке простого вещества (С в решетке графита) или группы атомов в составе сложного (51С в решетке карбида кремния), молекулы в веществе молекулярного строения (Н2О в воде), ионные пары или более сложные конные комплексы в ионном веществе (НаС в поваренной соли, ЫагСОз-ЮНгО в кристаллической соде) и т. д. При таком определении изменение агрегатного состояния, полимор фный переход, механическое разрушение, образование некоторых растворов (например, газовых) не попадут в химические явления. [c.6]

С — ковалентный карбид полимерного строения. Он имеет очень высокую твердость, тугоплавкость и химическую стойкость. Подобные свойства присущи также нитриду кремния 51зЫ4. [c.224]

Одним из приемов выявления гетерогенности поверхности при электронно-микроскопическом исследовании является декорирование. Сущность этого приема заключается в том, что на поверхность наносится вещество, способное концентрироваться на некоторых деталях поверхности, например дефектах, делая их видимыми. При этом наблюдаются не сами дефекты, а частицы декорирующего вещества. Таким способом еще в 1947 г. с помощью капелек росы удалось наблюдать сложнейший рисунок поверхности зеркальногладкой грани карбида кремния и других кристаллов [288—290]. Для получения более стабильных образцов быстро испаряющаяся вода была заменена конденсатом хлорида аммония [288—290]. Однако наибольшее распространение получила предложенная Бессетом техника декорирования путем вакуумного распыления некоторых металлов (золота, платины) [291—297]. Метод декорирования поверхности напылением металла в вакууме позволяет не только наблюдать некоторые особенности строения поверхности, но и изучать динамику изменения поверхности при нагревании, под действием влаги и других факторов [243]. На рис. III.4 (см. вклейку) в качестве примера, иллюстрирующего возможности метода декорирования, приведен снимок поверхности скола минерала галита. [c.98]

К.-м. м. па основе карбида титана обладают недостаточной жаростойкостью, вследствие чего к ним добавляют карбиды тантала, ниобия, хрома, кремния или бора. Введение этих карбидов изменяет строение окалины, она становится плотной, препятствуя проникновению кислорода. Относительно высокой жаростойкостью отличаются К.-м. м. на основе карбида хрома. При т-ре до 1100° С они покрываются тонкой защитной пленкой, к-рая предохраняет от дальнейшего окисления. Карбидохромовые керметы марок КХН и 608 (табл. 2), содержащие от 10 до 40% N1, хорошо сопротивляются абразивному износу (см. Абразивность), коррозии в щелочах и к-тах, растворах минеральных солей, морской воде, расплавленном стекле (см. Коррозия металлов). [c.567]

Строение этого вещества подобно строению кремния в нем атомы углерода и кремния расположены так, что каждый атом углерода окружен тетраэдром, образованным атомами кремния, а каждый атом кремния — тетраэдром, образованным атомами углерода. Ковалентпыэ связи, действующие между атомами и связываюгцие их в такую структуру, обусловливают очень высокую твердость карбида кремния (твердость по шкале Мооса равна примерно 9,5). Это вещество применяют в качестве абразива. [c.503]

Описанию свойств и строения карбида кремния посвящен ряд обзоров 432-434, jj. моногрэфий [c.602]

Диффузионный силицированный слой на углеродистой стали образуется в результате взаимодействия паров четыреххлористого кремния с металлом при 950—1100° С. Четыреххлористый кремний либо получают непосредственно в реакторе для силицирования при воздействии хлора или хлористого водорода на ферросилид или карбид кремния, либо используют готовый продукт. Во всех случаях в процессе силицирования вес, внешний вид и линейные размеры образцов из углеродистой стайи изменяются. По этим изменениям производят предварительную оценку скорости процесса силицирования. При насыщении стали кремнием повышается твердость поверхностного слоя металла. По данным Ординой [7], твердый сплав и покрытие (при равной концентрации в них кремния) обладают одинаковой твердостью. На основании этого разработана методика послойного определения концентрации кремния. При рассмотрении поперечных шлифов образцов видно, что силицированный слой не изменяется при обработке спиртовым раствором азотной кислоты, а металл подвергается коррозии. Силицированный слой имеет столбчатое Крисгалическое строение и представляет собой соединение FegSi [3]. Поперечные шлифы используют для определения толщины слоя и послойного определения концентрации кремния. [c.174]

На основании экспериментальных данных и учета теоретических предпосылок по смачиваемости разработана и осуществлена технология наплавки, обеспечивающая надежное сплавление кремния и бора со сталью и чугуном. Особенностью является использование поверхностно-активных веществ, способствующих лучшему смачиванию реагирующих компонентов [5]. Указанная технология позволила успешно наплавить даже карбид бора, армирование которым рабочих поверхностей без подслоя представляет исключительную трудность, и подобные эксперименты в литературе до сих пор не описаны. На рис. 3 (см. вклейку) показаны наплавленные слои, образованные карбидами кремния и бора. Как видно, в их структуре имеются четкие гетерогенные фазы с матрично-армированным строением. Светлая и темная составляющие образуют цементирующую матрицу, подобную пчелиным сотам, в которые вкреплены эвтектика и карбиды. [c.128]

Микрофотографии структуры, полученные методом растровой электронной микроскопии, позволяют наряду с описанием структуры пор дать качественное и количественное описание структуры твердой фазы и, что особенно существенно, проанализировать строение и даже прочностные характеристики элементарных контактов между зернами карбида кремния. Действительно, рассчитав по микрофотографиям структуры при различном увеличении среднее число таких контактов на единице поверхности излома а значит и в единице объема п и располагая данными по прочности образца, можно определить по формуле (1.1) среднюю силу сцепления в контактах или силу разрыва единичного контакта F (см. табл. VIII.5). [c.292]

Западногерманская фирма Сименс и Гальске получила во Франции патент на Метод получения алмазоподобного углерода при низких давлениях (491. Способ заключается во введении в горячую реакционную зону соединений углерода, имеющих структуру, полностью или частично соответствующую строению алмазной решетки. В качестве исходного продукта используется, в частности, циклопентан. Его кольцо с пятью атомами углерода составлено почти без напряжений. Кроме циклопентана и циклогексана, пригодны другие соединения углерода, разлагающиеся при высоких температурах на составляющие, в которых цепочки атомов углерода соответствуют решетке алмаза. Для ввода исходного вещества в реакционную зону использовался газ-носитель инертные газы,, водород или газообразные при комнатной температуре углеводороды. Для облегчения образования зародышей алмазоподобной формы углерода в зону реакции добавляют катализаторы — вещества, способные в условиях реакции образовывать карбиды кубической структуры. Это — кремний, титан, элементы [c.56]

По своему происхождению иеорганические полимеры тоже делятся на природные (кварц, слюда, асбест, тальк, трафит, алмаз, цеолиты) и синтетические (корунд, карбид бора, дисульфид кремния) к последним относятся также искусственные аналоги природных минералов алмаз, слюда, драгоценные камни и т. д. Об огромном значении неорганических полимеров в природе свидетельствует тот факт, что полимерные окислы кремния, алюминия и магния образуют около 80% всей земной коры. Свойства горных пород и почв тесно связаны с их полимерным строением. Например, способность глинистых почв накапливать и отдавать влагу, их роль в питании растений, так же как и механические свойства глин, обусловлены особенностями макромолекул этих неорганических полимеров. [c.12]

Гетероцепные неорганические полимеры по химическому составу можно подразделить на полимерные окислы, сульфиды, нитриды, карбиды, силициды, бориды, окси-нитриды, оксисульфиды, фосфиды и т. д. Наиболее многочисленную группу составляют полимерные окислы, нитриды и карбиды. В нее входят, например, кварц 5102, карборунд 51С, корунд АЬОз, полимерные нитриды кремния и фосфора — 51зМ4, РзНб, Р4Мб и РМ. Прочность связи атомов в таких полимерах, регулярность строения, легкость образования кристаллических форм объясняют то, что многие из полимеров этой группы обладают большой твердостью и устойчивы к действию высокой температуры. Сополимер карбидов гафния и титана — самое термостойкое из всех известных веществ он плавится при температуре выше 4000°. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология