Carbure de silicium
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2008-07-18T14:02:05Z
90.80.39.42
/* Découverte */
{{ébauche|chimie}}
{{Chimiebox général
| nom = Carbure de silicium
| image = Silicon-carbide-3D-balls.png
| tailleimage =
| commentaire =
| formule = [[Silicium|Si]][[Carbone|C]]
| nom scientifique =
| CAS = 409-21-2
| EINECS =
| ATC =
| apparence = noir
}}
{{Chimiebox PubChem|9863}}
{{Chimiebox SMILES|<nowiki>[C-]#[Si+]</nowiki>}}
{{Chimiebox InChI|1/CSi/c1-2}}
{{Chimiebox physique}}
{{Chimiebox physique masse moléculaire| 40,1 [[Unité de masse atomique|u]] }}
{{Chimiebox physique température fusion| ≈3000 [[kelvin|K]]. <br /> Décomposition >2300 °C }}
{{chimiebox physique solubilité| Insoluble dans l'eau. <br /> Soluble dans certains <br /> métaux fondus <br /> (z. B. Ni, Fe) }}
{{chimiebox physique densité| 3,217 }}
{| width="300" class=infobox align="right"
|+ <font size="+1">'''Propriétés'''</font>
|----- colspan="2" align="center"
|-----
! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | '''Propriétés thermiques'''
|-----
| [[Conductivité thermique]]
| ≈490 [[Watt|W]]/[[mètre|m]]/[[kelvin|K]] à 20°C
|-----
! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | '''Propriétés mécaniques'''
|-----
| [[Dureté]]
| ≈30 [[Pascal (unité)|GPa]]
|-----
| [[Module d'Young]]
| ≈450 [[Pascal (unité)|GPa]]
|-----
| Résistance à la flexion
| ≈400 [[Pascal (unité)|MPa]]
|-----
! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | '''Propriétés électriques'''
|-----
| Résistance <br /> diélectrique
| 300 [[Volt|MV]].[[mètre|m{{exp|-1}}]]
|-----
{{chimiebox précautions
| classification = <center><small> Xn [[Image:Hazard_X.svg|50px]] </small></center>
| r = 36/37/38-40
| s = 26-36/37
| inhalation =
| peau =
| yeux =
| ingestion =
| autre =
}}
! colspan="2" bgcolor="#FFDEAD" | <font size="-1">Unités du [[Système international|SI]] & [[conditions normales de température et de pression|CNTP]],<br /> sauf indication contraire.</font>
|}
Le '''carbure de silicium''' (SiC), aussi connu sous le nom de '''carborundum''' ou de '''moissanite''', est une [[céramique]] composée de [[silicium]] et de [[carbone]].
[[Minéral]] presque exclusivement artificiel, il est utilisé :
*En bijouterie sous le nom de ''moissanite'' ; les gros cristaux de moissanite sont commercialisés en tant qu'imitations du [[diamant]].
*Comme abrasif sous le nom de ''carborundum'' ([[marque déposée]] de [[DuPont]])
*En électronique comme [[semi-conducteur à large bande]]
*En association avec l'[[aluminium]] pour former l'[[Al-SiC]], un isolant électrique aux propriétés thermiques intéressantes
*En mécanique, par exemple pour faire des [[palier]]s
*Dans la construction de certains [[four]]s
Il était autrefois utilisé dans la fabrication de [[parafoudre]]s, mais a été supplanté par l'[[oxyde de zinc]].
Sa dureté [[échelle de Mohs|Mohs]], très élevée, est de 9,5.
Le carbure de silicium pur est produit en nombreux [[Polytypisme|polytypes]], aux propriétés légèrement différentes, les plus importants étant :
*4''H'' -SiC et 6''H'' -SiC, ou α-SiC, [[hexagonal]]
*3''C'' -SiC, ou β-SiC, [[cubique à faces centrées]]
Plusieurs polytypes à longue période sont connus, à symétrie hexagonale, trigonale et rhomboédrique.
===Découverte===
Ce matériau a été découvert accidentellement par [[Berzelius]] en 1824 lors d'une expérience pour synthétiser du diamant. Acheson, grâce à ses travaux, fonde la Carborundum Company dans l'intention de produire un [[abrasif]].
Le nom de « moissanite » vient du chimiste français [[Henri Moissan]] (1852-1907), qui a découvert une météorite en Arizona en 1905 composés de petits cristaux naturels de SiC.
===Présence naturelle===
Le carbure de silicium est extrêmement rare et il n'est pas naturellement fabriqué au centre de la [[Terre]]. En fait il se trouve en petite quantité dans certains types de météorites et à l'état de trace microscopique dans certains [[corindon]]s et [[kimberlite]]s. Aussi tous les carbures de silicium vendus dans le monde sont synthétiques. La ''moissanite'' naturelle a été le premier carbure de silicium découvert en [[1905]] en [[Arizona]] par le Docteur Ferdinand [[Henri Moissan]].
===Obtention===
Le carbure de silicium est formé par action à chaud du silicium sur le carbone ou par réduction de la [[silice]] par un excès de carbone. Les carbures sont des corps thermiquement stables, durs et chimiquement inertes. Parmi les nombreux polytypes mentionnés plus haut, trois sont rattachables respectivement au [[diamant]], à la [[sphalérite]] et à la [[wurtzite]]. Les atomes de carbone et de silicium y alternent et y jouent des rôles homologues.
[[Image:Silicon carbide detail.jpg|center|thumb]]
{{portail chimie}}
[[Catégorie:Composé du carbone]]
[[Catégorie:Composé du silicium]]
[[Catégorie:Matériau céramique]]
[[Catégorie:Semi-conducteur]]
[[Catégorie:pierre synthétique]]
[[cs:Karborundum]]
[[de:Siliciumcarbid]]
[[en:Silicon carbide]]
[[es:Carburo de silicio]]
[[et:Ränikarbiid]]
[[fa:سیلیسیم کاربید]]
[[fi:Piikarbidi]]
[[it:Moissanite]]
[[ja:炭化ケイ素]]
[[nl:Siliciumcarbide]]
[[no:Silisiumkarbid]]
[[pl:Węglik krzemu]]
[[ru:Карбид кремния]]
[[sk:Karborundum]]
[[sv:Kiselkarbid]]