كربيد السيليكون CAS#409-21-2
صلابة عالية ومقاومة للتآكل– مادة شديدة الصلابة ذات مقاومة ممتازة للتآكل.
مقاومة التآكل والخبث- يؤدي أداءً جيداً في مواجهة الخبث المنصهر والبيئات القاسية.
مقاومة الصدمات الحرارية- يتحمل التغيرات السريعة في درجات الحرارة دون أن يتشقق.
موصلية عالية وهياكل متعددة- يتميز بموصلية كهربائية جيدة وأنواع متعددة من البوليمرات لتطبيقات متنوعة.
كربيد السيليكون CAS#409-21-2
كربيد السيليكون مادة صلبة ذات روابط تساهمية قوية، تُنتج بشكل رئيسي من خلال الاختزال الكربوني الحراري للسيليكا. ويتم تصنيعه بتسخين خليط من رمل السيليكا وفحم الكوك البترولي حول أقطاب كهربائية في فرن مقاومة كهربائية عند درجات حرارة أعلى من 2200 درجة مئوية. وبحسب ظروف التفاعل، قد يكون المنتج على شكل مسحوق ناعم أو كتلة متماسكة يجب سحقها وطحنها للحصول على مادة خام قابلة للاستخدام.
تتميز هذه المادة بمقاومة ممتازة للتآكل والصدأ الناتج عن الخبث المنصهر، بالإضافة إلى مقاومة فائقة للصدمات الحرارية. وباعتبارها كربيدًا، فهي عرضة للأكسدة، كما أنها تتميز بموصلية كهربائية عالية نسبيًا.
تم تحديد مئات من البنى البلورية المختلفة لكربيد السيليكون (الأنماط المتعددة)، ولكل منها ترتيبات تكديس مميزة لذرات السيليكون والكربون. أبسط هذه الأشكال هو البنية المكعبة الشبيهة بالماس والمعروفة باسم β-SiC، بينما توجد أشكال أخرى سداسية أو معينية الأوجه، ويُشار إليها مجتمعة باسم α-SiC.
الخواص الكيميائية لكربيد السيليكون
| نقطة الانصهار | 2700 درجة مئوية (مُقحمة) |
| الكثافة الظاهرية | 0.069 جم/سم3 |
| كثافة | 3.22 جم/مل عند 25 درجة مئوية (مذكورة في الأدبيات) |
| معامل الانكسار | 2.65 |
| الذوبانية | يذوب في هيدروكسيد الصوديوم المنصهر، وهيدروكسيد البوتاسيوم، وفي الحديد المنصهر. |
| استمارة | nanopowder |
| لون | أخضر |
| الجاذبية النوعية | 3.22 |
| المقاومة | 107–200 (ρ/μΩ.cm) |
| قابلية الذوبان في الماء | يذوب في القلويات المنصهرة (هيدروكسيد الصوديوم، هيدروكسيد البوتاسيوم) والحديد المنصهر. لا يذوب في الماء. |
| الحساسية للتحلل المائي | 1: لا يوجد تفاعل ملحوظ مع الأنظمة المائية |
| الهيكل البلوري | بنية مكعبة، سفاليريت - المجموعة الفراغية F(-4)3m |
| ميرك | 148,492 |
| حدود التعرض | ACGIH: TWA 10 مجم / م 3؛ TWA 3 ملجم/م3؛ TWA 0.1 ألياف/سم3 |
| إدارة السلامة والصحة المهنية: TWA 15 مجم/م3؛ TWA 5 ملجم/م3 | |
| نيوش: TWA 10 مجم/م3؛ TWA 5 ملجم/م3 | |
| استقرار: | استقرار |
| وظائف مكونات مستحضرات التجميل | كاشط |
| InChIKey | HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N |
| صلابة كنوب الدقيقة | 3000، عند درجة حرارة 25 درجة مئوية |
| معامل القص | 180 جيجا باسكال، محسوب |
| معامل المرونة | 459 - 476 جيجا باسكال |
| نسبة بواسون | 0.14، مُلبّد |
| مرجع الكيمياء التابع للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا | أحادي كربيد السيليكون (409-21-2) |
| الوكالة الدولية لبحوث السرطان | 2A (المجلد 111) 2017 |
| نظام تسجيل المواد التابع لوكالة حماية البيئة | كربيد السيليكون (409-21-2) |
معلومات السلامة
| رموز المخاطر | شي |
| بيانات المخاطر | 36/37/38 |
| بيانات السلامة | 26-36 |
| OEB | ب |
| OEL | متوسط التعرض المرجح زمنياً: 10 ملغم/م3 (إجمالي) |
| دبليو جي كي ألمانيا | 3 |
| RTECS | VW0450000 |
| قانون مراقبة المواد السامة | نعم |
| رمز النظام المنسق | 28492000 |
| بيانات المواد الخطرة | 409-21-2 (بيانات المواد الخطرة) |
استخدامات منتج كربيد السيليكون CAS#409-21-2
يُعدّ كربيد السيليكون أحد المعادن الاصطناعية القليلة المستخدمة في تطبيقات المواد المقاومة للحرارة. وتشمل أنظمة الربط الشائعة ما يلي:
مرتبط بالأكسيد (S102، Al2O3، SiO2، أو زجاج السيليكات)
أوكسي نتريد السيليكون (Si2ON2)
نتريد السيليكون (Si3N4)
من بين أنواع الربط الأربعة هذه، تُنتج الأنواع الثلاثة الأولى مواد نفاذة. وعندما تفشل أنظمة البناء هذه نتيجة التدهور الكيميائي، فإن الرابطة هي التي تتضرر عادةً. ونتيجةً لذلك، تتضرر الوحدات النفاذة، التي تسمح للعوامل المسببة للتآكل باختراق المادة، بسرعة أكبر.
وعلى النقيض من ذلك، فإن كربيد السيليكون "ذاتي الترابط" - حيث يرتبط كربيد السيليكون مباشرة بكربيد السيليكون - ينتج مادة غير منفذة، مع اقتصار التآكل على السطح.
يمكن إنتاج كربيد السيليكون ذاتي الترابط من خلال طريقتين: الترابط التفاعلي أو التلبيد. وتنتج كلتا الطريقتين وحدات غير منفذة ذات مقاومة كيميائية متقاربة، على الرغم من أن خصائصها الفيزيائية ليست متطابقة.
