Carbure de silicium

Le carbure de silicium est un minéral presque exclusivement artificiel qui peut être reconnu comme un semi-conducteur quand il est monocristallin ou comme une céramique quand il est polycristallin.



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Composé du silicium - Produit chimique nocif - Minéral - Carbure - Matériau céramique - Céramique - Matériau semi-conducteur - Pierre synthétique

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Carbure de silicium
Carbure de silicium
Général
Nom IUPAC Carbure de silicium
No CAS 409-21-2
No EINECS 206-991-8
PubChem 9863
SMILES
InChI
Apparence dépendant de la pureté des cristaux jaunes, verts, bleus ou noirs. [1]
Propriétés chimiques
Formule brute CSi
Masse molaire[2] 40, 0962 ± 0, 0011 g·mol-1
C 29, 95 %, Si 70, 05 %,
Propriétés physiques
T° fusion Point de sublimation : 2 700 °C[1]
Solubilité insoluble dans l'eau[1].
Soluble dans certains métaux fondus (par ex. Ni, Fe, Mo, Mn, W, Ca et autres)
Conductivité thermique ≈490 W/m/K à 20 °C
Cristallographie
symbole de Pearson hR6\, [3]
Classe cristalline ou groupe d'espace R3m, (no160)  [3]
Structure type wurtzite[4]
Précautions
Directive 67/548/EEC
Nocif
Xn
Phrases R : 36/37/38 - 40
Phrases S : 26 - 36/37
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le carbure de silicium est un minéral presque exclusivement artificiel qui peut être reconnu comme un semi-conducteur quand il est monocristallin ou comme une céramique quand il est polycristallin. Il se compose de silicium et de carbone (SiC)..

Découverte

Ce matériau a été découvert accidentellement par Berzelius en 1824 lors d'une expérience pour synthétiser du diamant. Acheson, grâce à ses travaux, fonde la Carborundum Company dans l'intention de produire un abrasif.

Synonymes

Obtention

Le carbure de silicium est constitué par action à chaud du silicium sur le carbone ou par réduction de la silice par un excès de carbone. Les carbures sont des corps thermiquement stables, durs et chimiquement inertes. Parmi les nombreux polytypes mentionnés plus haut, trois sont rattachables respectivement au diamant, à la sphalérite ainsi qu'à la wurtzite. Les atomes de carbone et de silicium y alternent et y jouent des rôles homologues.

Galerie

Utilisation

Il était jadis utilisé dans la fabrication de parafoudres, mais a été supplanté par l'oxyde de zinc.

Sa dureté Mohs, particulièrement élevée, est de 9, 5.

Le carbure de silicium pur est produit en nombreux polytypes, aux propriétés un peu différentes, principaux étant :

Plusieurs polytypes à longue période sont connus, à symétrie hexagonale, trigonale et rhomboédrique.

La carborandite

La carborandite est un minéral artificiel résultant du chauffage à plus de 1 200 °C d'un mélange de carbone et de silice en présence d'un fondant contenant des éléments métalliques. La couleur du minéral peut fluctuer selon son état d'oxydo-réduction. Pouvant être un déchet lors de la fabrication du carborundum. C'est une pierre particulièrement légère et résistante aux chocs.

La carborandite est supposée être composée de carbure de silice.

La dureté de la carborandite est de l'ordre de celle du corindon, soit 9 sur l'échelle de Mohs mais peut quelquefois rayer le diamant (soit plus de 10 sur l'échelle de Mohs).

La carborandite est de dispositif cristallin monoclinique.

Elle a une densité (ou PS) de 3, 21.

Propriétés mécaniques et électriques

Références

  1. CARBURE DE SILICIUM (NON FIBREUX) , fiche de sécurité du Programme International sur la Sécurité des Substances Chimiques, consultée le 9 mai 2009
  2. Masse molaire calculée selon Atomic weights of the elements 2007 sur www. chem. qmul. ac. uk
  3. The Moissanite-9R CSi Crystal Structure sur http ://cst-www. nrl. navy. mil/. Consulté le 17 décembre 2009
  4. (en) Bodie E. Douglas, Shih-Ming Ho, Structure and Chemistry of Crystalline Solids, Springer Science + Business Media, Inc., Pittsburgh, PA, USA, 2006, 346 p. (ISBN 0-387-26147-8)  

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