Carbonato di silicio
Nitruro di silicio
Abstract : La scoperta dell’anidride carbonica non molecolare in condizioni di alta pressione mostra che ci sono notevoli analogie tra questa importante sostanza e altri ossidi del gruppo IV. Una domanda naturale e di lunga data è se sono possibili composti tra CO2 e SiO2. In condizioni ambientali, CO2 e SiO2 sono termodinamicamente stabili e non reagiscono tra loro. Noi dimostriamo che le reazioni avvengono a pressioni elevate, indicando che la silice può comportarsi in modo simile agli ossidi metallici ionici che formano carbonati a pressione ambiente. Una fase di carbonato di silicio è stata sintetizzata facendo reagire la silicalite, una zeolite microporosa SiO2, e la CO2 molecolare che riempie i pori, in celle d’incudine di diamante a 18-26 GPa e 600-980 K; il composto è stato poi spento in temperatura. Il materiale è stato caratterizzato dalla spettroscopia Raman e IR e dalla diffrazione sincrotronica dei raggi X. Gli esperimenti rivelano una chimica dell’ossido unica ad alte pressioni e il potenziale per la sintesi di una classe di materiali precedentemente non caratterizzati. Ci sono anche potenziali implicazioni per la segregazione di CO2 negli interni planetari e per lo stoccaggio di CO2.
Silicato di calcio
Sono piccoli, potenti ed estremamente efficienti: i semiconduttori fatti di carburo di silicio potrebbero aiutare a portare l’elettronica di potenza nelle batterie e nei sensori al livello successivo, dando un contributo significativo alla svolta dell’elettromobilità e sostenendo la digitalizzazione nel settore industriale. Una panoramica dei vantaggi.
I semiconduttori fatti di carburo di silicio (SiC) processano l’elettricità in modo più efficiente dei semiconduttori tradizionali in alcune importanti applicazioni. Pertanto la nuova tecnologia è di particolare interesse per i produttori di auto elettriche: grazie ai semiconduttori SiC, un migliore controllo della batteria aiuta a risparmiare energia, aumentando notevolmente l’autonomia delle auto elettriche. I semiconduttori basati su SiC permettono anche una ricarica più veloce. Oggi ci sono già molti semiconduttori in ogni veicolo elettrico. In futuro soprattutto la variante SiC potrebbe essere in aumento con i loro vantaggi di velocità di commutazione, perdita di calore e dimensioni compatte. Anche altre aziende come i fornitori di reti mobili, i produttori di smartphone e l’industria dell’automazione hanno grandi speranze per questi piccoli chip.
Il carburo di silicio è un esempio di
Grazie alle sue eccezionali proprietà abrasive, il SiC è stato il primo abrasivo sintetico ad essere prodotto ed è stato utilizzato dalla fine del XIX secolo, in applicazioni che vanno dalla carta vetrata alle mole e agli utensili da taglio. Nel corso del tempo, gli usi del SiC si sono evoluti, con il composto ampiamente implementato nelle industrie automobilistica, aerospaziale ed elettronica.
Qui, ci immergiamo in quello che è il carburo di silicio mentre vi forniamo le risposte alle domande più frequenti (FAQ) sul carburo di silicio che riguardano le sue caratteristiche principali, la produzione, gli usi e le applicazioni comuni, il costo e i produttori.
Non solo può brillare, ma il carburo di silicio è anche una resistente ceramica non ossidata che possiede una vasta gamma di proprietà desiderabili. Questo lo rende un materiale ideale per un’ampia varietà di applicazioni industriali. La combinazione di silicio e carbonio si traduce in proprietà meccaniche, chimiche e termiche superiori. Alcune proprietà chiave sono elencate nella tabella sottostante.
Dalla sua scoperta iniziale nel 1891, il SiC è stato prodotto in forma di polvere e utilizzato come materiale abrasivo sintetico. Ciò è dovuto al suo alto livello di durezza, classificandosi a 9 sulla scala Mohs, che surclassa la maggior parte dei materiali conosciuti, solo per essere superata da una manciata di altri, come il boro, il nitruro di boro e il diamante. La sua controparte naturale, la moissanite, esiste in forma minerale e ha un livello di durezza simile, ma è piuttosto rara sulla Terra perché si trova principalmente nei meteoriti e nelle rocce del mantello superiore. Ecco perché il carburo di silicio sintetico, o carborundum, è quello utilizzato come abrasivo, e non la moissanite naturale. Il SiC è generalmente usato per macinare carburi e ceramiche, materiali non ferrosi di minore duttilità e resistenza alla trazione.
Gomma siliconica
Il carbonato di silicio è una sostanza cristallina formata sotto pressione da silice e anidride carbonica. La formula della sostanza è SiCO4. Per produrlo, la silicalite viene compressa con anidride carbonica a una pressione di 18 Gpa e una temperatura di circa 740K. Il carbonato di silicio prodotto in questo modo ha carbonato legato al silicio tramite l’ossigeno in posizioni non identificate, bidentate o a ponte. Tuttavia, in queste condizioni non si forma una struttura cristallina stabile[1]. La fase prodotta è amorfa, ma ha il carbonio in triplice coordinazione e il silicio in sesta coordinazione. Quando viene decompresso, non tutto il carbonio viene rilasciato come anidride carbonica. Se questo esiste davvero, la sostanza dovrebbe essere dinamicamente stabile quando viene ridotta alla pressione atmosferica.[2]
Si è anche affermato di aver realizzato un carbonato di silicio con una struttura di cristobalite, dove sia il carbonio che il silicio sono circondati da quattro atomi di ossigeno. La sostanza è stata fatta riscaldando anidride carbonica e silice a 4000K. Questo è stato contestato e l’affermazione è stata ritrattata.[3]
