Carburo de silicio

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Carburo de silicio
SiC p1390066.jpg
Muestra de carburo de silicio en forma de bola.
Nombre (IUPAC) sistemático
Carburo de silicio
General
Otros nombres Methanidylidynesilylium
Carborundo
Moissanita
Fórmula molecular SiC
Identificadores
Número CAS 409-21-2[1]
Número RTECS VW0450000
ChEBI 29390
ChemSpider 9479
PubChem 9863
Propiedades físicas
Apariencia Cristales incoloros
Densidad 3210 kg/m3; 3.21 g/cm3
Punto de descomposición 3003 K (2730 °C)
Índice de refracción 2,55 (infrarrojos; todos los politipos)[2]
Peligrosidad
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
1
0
Valores en el SI y en condiciones estándar
(25 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario.
Silicon-carbide-3D-balls.png
Silicon carbide detail.jpg

Descubierto por Edward Goodrich Acheson, el carburo de silicio, también llamado carborundo, (SiC) es un carburo covalente de estequiomería 1:1 y que tiene una estructura de diamante, a pesar del diferente tamaño del C y Si, que podría impedir la misma. Debido en parte a su estructura, es casi tan duro como el diamante, alcanzando durezas en la escala de Mohs de 9 a 9,5.

También es conocido como «carborindón», palabra formada por carbo- y corindón, mineral famoso por su dureza.

Es un compuesto que se puede denominar aleación sólida, y que se basa en que sobre la estructura anfitrión (C en forma de diamante) se cambian átomos de éste por átomos de Silicio, siempre y cuando el hueco que se deje sea similar al tamaño del átomo que lo va a ocupar.

El Carburo de Silicio es un material semiconductor (~ 2,4V) y refractario que presenta muchas ventajas para ser utilizado en dispositivos que impliquen trabajar en condiciones extremas de temperatura, voltaje y frecuencia, el Carburo de Silicio puede soportar un gradiente de voltaje o de campo eléctrico hasta ocho veces mayor que el silicio o el arseniuro de galio sin que sobrevenga la ruptura, este elevado valor de campo eléctrico de ruptura le hace ser de utilidad en la fabricación de componentes que operan a elevado voltaje y alta energía como por ejemplo: diodos, transistores, supresores..., e incluso dispositivos para microondas de alta energía. A esto se suma la ventaja de poder colocar una elevada densidad de empaquetamiento en los circuitos integrados.

Gracias a la elevada velocidad de saturación de portadores de carga (2,0x107 cm−1) es posible emplear SiC para dispositivos que trabajen a altas frecuencias, ya sean Radiofrecuencias o Microondas. Por último una dureza de ~9 en la escala de Mohs le proporciona resistencia mecánica que junto a sus propiedades eléctricas hacen que dispositivos basados en SiC ofrezcan numerosos beneficios frente a otros semiconductores.

Obtención[editar]

El carburo de silicio se obtiene de arenas o cuarzo de alta pureza y coque de petróleo fusionados en horno eléctrico a más de 2000 ºC con la siguiente composición:

SiO2 + 3 C → SiC + 2 CO

Luego pasa por un proceso de: Selección, molienda, lavado, secado, separación magnética, absorción del polvo, cribado, mezclado y envasado. Luego con este producto en distintos granos (o grosores de grano) y distintos aditivos, soportes y aglomerantes, se elaboran las lijas, discos de corte de metal, pastas para pulir, Etc.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Número CAS
  2. «Properties of Silicon Carbide (SiC)». Ioffe Institute. Consultado el 06-06-2009.

Enlaces externos[editar]