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工業上首先被用作研磨材料中最堅硬的碳化 --金剛砂
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在合成材料中群战,金剛砂也是引起我們研究興趣的一種材料.它的組成為碳化 SiC,是一種具有很高硬度和重要技術價值的人造材料皱眉跟。目前全世界的金剛砂年產量已超過千萬噸去应战。
眾所周知值10,金剛石是由一類結晶形的碳組成的物質,而金剛砂是碳和 組成的晶體轻落下。在元素周期表中注意过,碳和 是同一族的元素没顶,因而兩者的性質極其相似液体骤,都是難熔的堅破晶體这次虽。
金剛砂的晶體也同金剛石一樣种互相,在光照下夹一都,它可以岌生各種折射,發出耀眼的光輝紧紧攀。金剛砂的硬度達到莫氏9度(金剛石為10度)话他,所以它也是世界上硬度最大的材料之一付租金。
人們最早是在發現金剛石的地方你偷,從角礫雲母橄欖岩中拉副金剛砂的我脚踝,可見這兩種礦物的生成條件相似坚韧起。但它們在地球上的含量都很稀少带大。
現在人工制造金剛砂是在電爐中進行我原,所用的原料是研細的石英砂和高質里的焦炭入自己。在高溫下罗丝,碳先變成一氧化破;一築化碳奪取氧化 里的氧而使 還原出來咏唱。在高溫下法师—, 升華了,又與未作用的焦炭反應象被什,生成碳化⌒惶煜隆,即金剛砂前五名。
在原料中還加進食鹽與鋸末族交,目的是使得反應混和物中有足夠的孔隙以便帶走放出的氣體抖抖身。
碳化 在1600℃時就巳經形成最普通,但在1900-2000度時才開始形成六角形狀的排列並逐漸長成大晶體它尾巴,這樣的過程約要30-40小時吸血。
爾後再慢慢冷卻爐子迷糊虫,取出未反應的原料被教训、反應的中間產物和我們要的產物金剛砂非因。
工業上用的人造金剛砂(含SiC97%)通常是有顏色的月肩膀,常見的有黑色或綠色围一切。這些顏色與金剛砂中含有其他雜質有關放自己。
金剛砂在工業上首先被用作研磨材料照眼前。前面巳經講過老收弟,它的硬度很大门离去,因此可用金剛砂來磨削瓷制品大地作、大理石吃瘪、花崗岩之類的堅硬材料自己弱,也可以用它來加工韌性的材料我瞪,如青銅等都令它。但由于金剛砂性能較脆太诡异,因而比起剛玉(氧化鋁)來,它的使用範圍要小一些夜雨道。
有時人們利用金剛砂耐磨的特性实飘飘,把它滲到建築材料中 鋪成人行道路面苍鹰,比如火車站或地下電車站這些每天都有成干上萬人出入的場所幸运星,這樣就可以保證路面經久耐用真地对。雖然行人的鞋底較賽易磨損些说吃,但要在那樣人流洪峰的地方經常修路面是更為麻煩的事自己挂,因此首先要考慮路面的結實與耐磨团团转。
金剛砂還廣泛地應用于冶金和化學工業,這是由于金剛砂除了質地堅硬外老震,還有其他一些優良的特性:對氧和大多數酸的穩定性~~。因此只有硝酸和氮氫氟酸的混酸才能腐蝕它三十四,磷酸則要溫度高于230℃時才與之作用穴蛛皇,這樣耐酸腐蝕的材料在自然界並不常見抹嘴。
純的碳化 一般是不導電的热闹开,但如果碳拿什、 的成分比例恰當陌两人,則可成為半導體张小巧。這種半導體與其他一些半導休如 便解、鍺等不同,是一種特殊的半導體材料明意义,即使溫度高達1000度但泰隆,仍具有半導體性能最亏。半導體的碳化 是用不同于人造金剛砂的方法制備的真跟一,在這里就不再詳述了要相处。
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