Карбид кремния технический

Карбид кремния, или так называемый карборунд, 81С образуется при восстановлении двуокиси кремния углем при температуре около 2000° С. Чистый карбид кремния представляет собой бесцветные кристаллы (технический окрашен обычно примесями в темный цвет). Кристаллическая решетка карбида кремния напоминает кристаллические решетки алмаза и элементарного кремния структуру кристаллов карборунда можно представить, если в расширенной решетке алмаза половину атомов углерода заменить на атомы кремния. Плотность карбида кремния 3,20 г/см . Характерными свойствами его являются чрезвычайно большая твердость (в этом отношении он лишь немногим уступает алмазу) и химическая инертность. На карбид кремния не действуют даже сильнейшие окислители и кислоты. Он разлагается лишь при нагревании выше 2200° С, а также при сплавлении со щелочами в присутствии кислорода. [c.195]

Технический карборунд отличается высокой электропроводностью с отрицательным температурным коэффициентом. Тип проводимости определяется характером примесей. Чистейший карборунд не электропроводен. Карбид кремния обладает высокой теплопроводностью — 18—20 Вт/м-град при 225 °С и И— 16 Вт/м-град при 1400 °С. [c.19]

Из карбида кремния Si (техническое название карборунд) изготовляют нагревательные элементы для высокотемпературных электропечей ( силитовые стержни), Si применяют также как абразив. В металлургической промышленности и других областях широко используют различные карборундовые материалы, получаемые из порошка или нитевидных кристаллов Si , Из карбидов Nb , ТаС, Hf и других методом спекания порошка под давлением изготовляют различные высокоогнеупорные изделия. Карбиды W и МоС являются твердой составляющей металлорежущего инструмента, [c.367]

Карбид кремния (карборунд) Si в чистом виде — бесцветное кристаллическое вещество с плотностью 3,17, по твердости приближающееся к алмазу. Температура плавления карборунда около 1830°, плавится с разложением. Технический карборунд представляет собой красивые кристаллы, окрашенные в темно-фиолетовый цвет за счет содержания в нем посторонних примесей. [c.485]

Кремний технической чистоты (95—98%) получают в электрических печах при 1900°С восстановлением находящегося в избытке кремнезема коксом в присутствии железа. Железо понижает образование карбидов, но приводит к загрязнению кремния. В результате получают кремний, содержащий 2—5% железа. [c.7]

Практически важными являются карбиды переходных металлов,, а также карбиды кремния Si и бора В4С. Si - карборунд — бесцветные кристаллы с решеткой алмаза, по твердости приближающийся к алмазу (технический Si за счет примесей имеет темную окраску). Si очень огнеупорен, теплопроводен и при высокой температуре электропроводен, химически чрезвычайно инертен его можно разрушить только при сплавлении на воздухе со щелочами. [c.465]

Технический карбид кремния, получаемый в электрической печи, содержит обычно 95—99% крупнокристаллического карбида кремния (гексагональная модификация) и от 1 до 4—5% примесей, основными из которых являются кремний, углерод, железо, алюминий и натрий. Некоторые из числа указанных металлов находятся в самих кристаллах, по-видимому, в виде карбидов, другие — в виде механических примесей — металлических сплавов с большим содержанием кремния. Натрий находится в карбиде кремния в виде щелочи. [c.153]

Природный графит с давних пор использовали для технических целей. Однако в современной технике большее значение приобрел искусственный графит, который отличается от природного чистотой и однородностью. Его получают сильным накаливанием в электропечах смеси мелкозернистого кокса или угля со смолой и с небольшим количеством кремнезема (двуокиси кремния). При этом происходит развитие кристаллов графита, имевшихся в зародышевом состоянии в аморфном угле (или коксе). Кремний же, восстанавливающийся углеродом из двуокиси, играет роль своеобразного катализатора, образуя с углем карбид кремния, который в свою очередь, разлагается на кремний и графит. Графит выкристаллизовывается также при охлаждении растворов углерода в некоторых металлах, например железе. [c.193]

Полученный продукт содержит примеси восстановителей, но может быть от них очищен, так же как и от побочных продуктов (силициды металлов). Углеродом восстанавливать кремний нельзя, так как будет получаться весьма устойчивый карбид кремния — карборунд 51С. Для технических целей чистота кремния, полученного таким способом, достаточна, для полупроводников требуется сложная специальная очистка. [c.412]

Прямое определение Sb в сочетании с рядом других элементов производится в самых разнообразных материалах, в том числе в алюминии [54, 55, 1134, бериллии и его соединениях [305, 1297], боре [778, 11171 и фосфиде бора [26], ванадии и его окислах [234, 491, 1117], висмуте [809, 909, 1134], вольфраме и его соединениях [195, 739, 795, 1265], вольфрамовых рудах [1480], германии и его соединениях [559, 634, 905], горных породах [386, 730, 1182, 1240, 1336, 1443, 1599], графите и углероде [235, 397, 612], жаропрочных и тугоплавких сплавах [176, 177, 379, 1278, 1593], железе [425, 1134, 14411, железных рудах и минералах [198, 386, 636, 971, 1336], сталях [176, 546, 1278, 1441, 1593] и чугуне [61, 274, 546, 1250], золоте [404, 754, 909, 1095] и его сплавах [196, 389,390, 1167], индии [1168, 1308] и сплавах на его основе [814, 815, 1267], иттрии и его окислах [234, 272], алюмоиттриевом гранате [82], кадмии [598, 599, 1134] и кадмиевых сплавах [819], кобальте [60, 153, 1134], кремнии [252, 1619], кварце [154], карбиде кремния 109, 110, 288, 789, 790, 1353], кремниево-медных сплавах 594], силикатах [1586], технических стеклах [612, 1579], меди 129, 482, 964, 997, 1176, 1599, 1609, 1645, 1654], медных сплавах 96, 482, 1048, 1188, 1457,1463, 1566], окиси меди [199], продуктах медеплавильного производства [3601 и медных электролитах [1298, 1600], молибдене и его соединениях [104, 237, 308, 795, 1325, 1347, 1443], мышьяке [472, 1134], никеле и никелевых сплавах [486], ниобии и его окислах [49, 972], олове [582, 744, 782, 812, 900, 1684] и его сплавах [1210, 1494, 1495], полупроводниковых материалах [668, 678, 806, 1298, 16841, припоях [210, 1101], свинце [481, 534, 908, 1154, 1155,1193, 1543,1655], свинцовых сплавах [126, 871], рудах [53, 667, 806, 1143] и пылях [811], РЗЭ и их окислах [234, 353], селене [154, 155, 499, 747, 818, 1134], селениде ртути [715], сере [189, 1134], серебре [388, 390, 391, 909, 1598], хло- иде серебра [1362], стеклоуглероде [397], сульфидных рудах 638], тантале [237], теллуре [156, 591, 592, 1134, 1613], теллуровом баббите [1656] и теллуриде свинца [342], типографских сплавах [323], титане и двуокиси титана [288, 306, 1262], тории и его окислах [272], уране [1447], окислах урана [878, 1182, 1240] и урановых рудах [1443], ферросплавах [792, 793], фосфоритах [879], хроме [555, 729, 792] и его окислах [54, 55, 571], цинке [976] и цинковых рудах и минералах [1142], цирконии [679] и двуокиси циркония [1368], производственных растворах [205, 882, 1290, 1323, 1324, 1483], сточных и природных водах [429], азотной, серной, соляной, уксусной, фтористоводородной и бромистоводородной кислотах [111, 121, 407, 552, 574, 10081, воздушной пыли [121. [c.81]

Огнеупорные материалы и изделия получают путем формирования химико-минерального состава и структуры в процессе технологической переработки сырьевых материалов. Сырьем для производства огнеупоров служат природные материалы, например кварциты, кварцевые пески, огнеупорные глины и каолины, бокситы, силикаты алюминия, гидратные природные разновидности алюминия, магнезиты, доломиты, известняки, природные силикаты и гидросиликаты магния, цирконовые пески и бадделеит, графит техногенное сырье — технический глинозем и электрокорунд, карбид кремния вторичное сырье — брак и отходы собственного производства, отходы, образующиеся в процессе эксплуатации огнеупорных материалов и изделий продукты химического синтеза (искусственные материалы) — оксиды и их соединения, бескислородные материалы, такие как огнеупорные бориды, силициды, карбиды. [c.323]

Примерный химический состав этих двух разновидностей карбида кремния может быть охарактеризован следующими данными технического анализа (вес. %) [c.123]

В современных условиях уровень развития электротермических производств в значительной степени определяет технический прогресс целого ряда других отраслей промышленности. На основе электротермических процессов организовано производство карбидов кремния, бора и электрокорунда, применяемых для изготовления высококачественных абразивных изделий, без которых не может нормально работать ни одно машиностроительное предприятие. Электротермическим путем производят карбид кальция, используемый для получения ацетилена, который расходуется в больших количествах при автогенной сварке и резке, а также для получения синтетического спирта, уксусной кислоты и других химических продуктов. [c.7]

Глобар — силитовый стержень из карбида кремния, нагреваемый электрическим током до 1200° С. Глобар получил широкое распространение в последнее десятилетие и все более вытесняет штифт Нернста. Он обладает небольшим отрицательным температурным коэффициентом сопротивления и не требует предварительного подогрева. В табл. 32.1 приводятся технические характеристики штифта Нернста и глобара [11]. [c.260]

Химически чистый карбид кремния бесцветен. Кристаллы технического карбида кремния окрашены от светло-зеленого до темно-синего цвета, который внешне кажется черным. Кристаллы имеют алмазный блеск. В результате окисления поверхности кристаллов покрыты тонкой пленкой окиси кремния 5102, дающей при освещении радужную игру цветов. [c.153]

Карбид кремния поликристаллов технической чистоты имеет следующие физические свойства [9] [c.266]

Технический карбид кремния содержит 95—99 мае. % 51С и 1—5 мае. % примесей (кремний, углерод, железо, алюминий, натрий и др.). [c.162]

Технический карбид кремния (карборунд) имеет темную окраску, создаваемую содержащимися в нем примесями. Вследствие своей исключительной твердости он находит широкое применение при шлифовании. Его используют также для приготовления огнеупоров. [c.510]

При накаливании смеси 5102 с углем в электрической печи до 2000 °С образуется карбид кремния (51С), называемый обычно карборундом. Реакция идет по уравнению 5Ю2-1-ЗС = 2СО + 81С. Чистый карборунд представляет собой бесцветные кристаллы, а технический продукт обычно окрашен примесями в темный цвет. Из свойств карборунда наиболее практически важна его твердость, уступающая лишь твердости алмаза. Поэтому карборунд широко применяется для обработки твердых материалов. В частности, из него обычно изготовляют круги точильных станков. [c.307]

С кремнием углерод дает карбид состава 51С. Это кристаллическое вещество, по твердости приближающееся к алмазу (царапает стекло). В чистом виде кристаллы 51С бесцветны. Технический продукт окрашен примесями и носит название карборунда. Применяется для изготовления шлифовальных кругов, а также как огнеупорный материал. Карбид кремния важный полупроводниковый материал. [c.417]

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]

Вследствие плохой теплопроводности шамота в последнее время его начали заменять карбидом кремния или карборундом (Si ), который обладает хорошей теплопроводностью, огнестойкостью и устойчивостью при резких колебаниях температуры. Карборунд получается путем прокаливания в электрических печах при очень высокой температуре смеси угля и песка. Он проводит в 6—8 раз больше тепла, чем шамотный материал. Для изготовления муфелей из карборунда его смешивают с глиной. По имеющимся данным, карборундовые муфели дают значительный технический и экономический эффект, выражающийся в экономии топлива до 25% и увеличении производительности печи. [c.130]

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]

Карборунд, или технический карбид кремния, является химическим соединением кремния и углерода Si . Его температура плавления около 2500 С, однако уже при 2000 °С он начинает разлагаться и диссоциировать на углерод и кремний. Карборунд хорошо выдерживает колебания температуры, обладает хорошей теплопроводностью и весьма прочен, что позволяет изготовлять из него тонкостенные изделия. [c.628]

Следуя той же логике, было предпринято сплавление угля с песком и глиной и получен, опять-таки вместо алмаза, другой технически ценный карбид — карбид кремния. [c.532]

Примерный состав технического карбида кремния может быть охарактеризован следующими показателями (%) [c.122]

Для характеристики качества карбида кремния как абразива ограничиваются обычно определением лишь механических примесей, для чего при анализе его обрабатывают кислотой (т. е. не разрушают кристаллов, понимая их за чистый Si ), а в кислотной вытяжке определяют примеси [1]. Такой метод анализа естественно дает несколько повышенные показатели против действительного содержания Si в техническом карбиде кремния. [c.123]

Плотность технического карбида кремния колеблется в пределах от 3,16 до 3,39 г см . Наиболее часто в литературе приводится величина 3,2 г/сж . [c.129]

КАРБОРУНД (карбид кремния) Si — соединение кремния с углеродом, один из важнейших карбидов, применяемых в технике. В чистом виде К-— бесцветные блестящие кристаллы, технический К. окрашен в зеленый или сине-черный цвет, т. пл. 2830 С. Чистый К.— изолятор, в зависимости от примесей приобретает свойства полупроводника. Химически стоек, на него действуют только смесь азотной и плавиковой кислот, а также фосфорная кислота при 230 С. К. получают в электропечах прн температуре около 2000° С из смеси песка и кокса с примесью Na l и древесных опилок. К. отличается высокой огнестойкостью, теплопроводностью, термостойкостью, сопротивлением к ст1фанню. Из К- изготовляют огнестойкие изделия, футеровку, защитные замазки, нагревательные (силитовые) стержни для электропечей, плиты и покрытия D метро, на вокзалах, абразивные материалы, наждачную бу-Mai-y и многое другое. Кристаллы К. применяют в радиотехнике. [c.121]

При накаливании смеси ЗЮг с углем в электрической печи до 2000 °С образуется карбид кремния (Si ), называемый обычно карборундом. Реакция идет по суммарному уравнению Si02 + 3 + 126 /скал = 2С0 + Si (и требует затраты около 8 тыс. квт-ч на тонну Si ). Чистый карборунд представляет собой бесцветные кристаллы (выше 2200 °С разлагающиеся на элементы), а технический продукт обычно окрашен примесями в темный цвет. Ежегодная мировая выработка карборунда составляет около 100 тыс. т. Ему посвящена специальная монография . [c.592]

Силитовые печи отличаются несравненно большей прочностью, хотя и хуже поддаются регулированию и не столь экономичны, так как в них нь удается добиться достаточно хорошей теплоизоляции. Нагревательные элементы изготавливают из карбида кремния (силит, глобар) или дисилицида молибдена (мосилит). Максимальная рабочая температура силитовых печей составляет 1400°С (непродолжительное время могут работать при 1500 С), а мосилитовых— 1600 °С. Обычно используют нагревательные стержни, окружающие нагреваемое пространство, причем стержни из карбида крем ния можно располагать горизонтально или вертикально, а стержни из ди силицида молибдена — только вертикально. Подобные печи имеются в про даже, но для специальных целей их можно изготовить самостоятельно, имея отдельные стержни и приобретя готовые подходящие крепления, трубки и внешние кожухи на предприятиях, выпускающих технический фарфор (рис. 15). При этом важно обеспечить хороший контакт между нагреватель- [c.58]

HaS H N Каталит Газообразный хлористый водород, загрязненный SO , l, Продукты окисления Окисление оаоно Продукты окисления ическая перераб и сырья слс H3SO4, НС1 Активированный уголь. Метод очистки сточных вод от HaS [29] -кислородной смесью Активированный уголь. Метод очистки сточных вод от H N [29] отка технических продуктов зжного состава Графит, карбид кремния в присутствии воды. Степень очистки от SOa 100% [30] [c.310]

Технический карбид кремния содержит примеси углерода, кремния и окислов железа и кремния и представляет собой зернистый кристаллический материал от черного до зеленого цвета с металлическим блеском и радужными цветами побежа-лосга. Различают карбид кремния черный и зеленый (КЧ и КЗ). По твердости он приближается к алмазу (9,5—9,75). У первого из них твердость несколько ниже. Значительные примеси углерода (в виде графита) понижают его твердость. Карборунд применяется для шлифования твердых и хрупких материалов. [c.341]

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]

Многие материалы, имеющие первостепенное техническое значение, в крупных масштабах могут быть изготовлены только элек-tpoтepмичe кими методами. Примерами могут служить карбид кальция, карбид кремния, электрокорунд, электрографит и многие другие вещества и изделия из них. Невозможность изготовления этих материалов иными, помимо электротермических, методами [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология