КРЕМНИЯ КАРБИД (карборунд) SiС, бесцв., при наличии примесей-темно-серые, черные, зеленые кристаллы. Известен в двух модификациях - a и b. a-SiC имеет слоистую структуру с гексагон. (H) решеткой [пространств. группа Р63mc или P3ml, в ромбоэдрич. (R) установке R3m]; образует большое число политипов nН (или mR), где n-число слоев, повторяющихся по оси С в гексагон. ячейке политипа. Для гексагон. установки а=0,3079 нм для всех политипов, кроме 2Я, 4H, 6H, где а соотв. 0,3076, 0,3080, 0308065 нм; с~0,2520.n. b-SiC имеет гранецентрир. кубич. решетку (а=0,435% нм, пространств. группа F43m); метастабилен, выше 2100°С превращ. в a-SiC; выше 1200°С и давлении выше 3 ГПа наблюдается переход a-b. Т. пл. 2830 °С (инконгруэнтно), при плавлении образуется графит и раствор углерода в кремнии. С0p 26,78 (a-SiC) и 26,86 (Р) Дж/(молъ.К); DH0обр - 71,9 (а) и - 73 (b) кДж/моль, DH0пл.65 (a) кДж/молъ, DН0возг 802 (a) кДж/молъ; S0299 16,49 (a) и 16,61 (В) Дж/(моль.К); теплопроводностьмонокристаллов a-SiC 490 Вт/(м.К) при 300 К и 110 Вт/(м. К) при 1000 K; температурный коэф. линейного расширения 5,94.10-6 К-1 (a) при 250-2500°С и 3,8.10-6 К-1 (р) при 200°С, 5,5.10-6 К-1 (Р) при 1400-1800 °С; температура Дебая 1200 К (a) и 1430 К (Р); r при 300 К 10-10-2 Ом.м (а) и 10-105 Ом.м (b); термоэдс для a-SiC - 70 мкВ/К (293 К) и - 110 мкВ/К (1273 К).
кремния карбид - полупроводник n-типа; ширина запрещенной зоны a-SiC для политипов 2H и 5H соотв. 3,3 эВ (2-8 К) и 2,86 эВ (300 К), для b-SiC 2,2 эВ (300 К); подвижность носителей тока пои 300 К для a-SiC (6H) 264см2/(В.с) и b-SiC 1000 см2/(В.с); эффективная масса носителей тока при 300 К для a-SiC (6H) 0,25 и b-SiC 0,41. Для a-SiC: модуль упругости 392 ГПа (20 °С) и 357 ГПа (1200°С); модуль сдвига 171 ГПа; модуль всестороннего сжатия 98 ГПа. Твердость по Кнупу при нагрузке 100 г a-SiC [грань (001)] 29,17 ГПа, b-SiC [грань (III)] 28,15 ГПа, поликристаллического 31-34 ГПа.
кремния карбид не разлагается минер. кислотами (кроме конц. HF, HNO3 и Н3РО4) и растворами щелочей. разлагается расплавами карбонатов, сульфатов, гидроксидовщелочных металлов. мн. оксидов. Реагирует с СО и Сl выше 1200°С, F2 - выше 500 °С, парамиводы - выше 1300°С, N2 - выше 1400 °С. Окисляется О2 выше 1000 °С.
кремния карбид получают взаимод. SiO2 с углем при 1600-2800 °С (по способу Ачесона - с добавкой NaCl), из элементов выше 1150°С, пиролизом газообразных соед. Si, например CH3SiCl3; монокристаллы - кристаллизацией из металлич. расплавов. Компактные изделия из кремния карбид получают спеканием и горячим прессованием при высоких температурах, Применяют кремния карбид как абразивный (для шлифовальных брусков, кругов), огнеупорный (футеровка печей, литейных машин), износостойкий (гидроциклоны, сопла для распыления абразивных пульп), электротехн. (нагреватели) материалы, для изготовления вариаторов, выпрямительных полупроводниковых диодов и фотодиодов.
Лит.: Карбид кремния, под ред. Г. Хениша, Р. Роя, пер. с англ., М., 1972; Гнесин Г. Г., Карбидокрeмниевые материалы, М., 1977. П. С. Кислый.
