Carbure de silicium

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Carbure de silicium
Général
Formule brute	SiC
DCI	{{{DCI}}}
Nom IUPAC
Numéro CAS	409-21-2
Numéro EINECS
Code ATC
PubChem	{{{PubChem}}}
DrugBank	{{{DrugBank}}}
Apparence	noir
Autres noms	{{{Autres noms}}}
SMILES
InChI	InChI=
PubChem	9863
SMILES	[C-]#[Si+]
InChI	InChI=1/CSi/c1-2
Propriétés physiques
Masse moléculaire	40,1 u
Température de fusion	≈3000 K. Décomposition >2300 °C
Solubilité	Insoluble dans l'eau. Soluble dans certains métaux fondus (z. B. Ni, Fe)
Densité	3,217
Propriétés thermiques
Conductivité thermique	≈490 W/m/K à 20°C
Propriétés mécaniques
Dureté	≈30 GPa
Module d'Young	≈450 GPa
Résistance à la flexion	≈400 MPa
Propriétés électriques
Résistance diélectrique	300 MV.m-1
Toxicologie
Classification UE	Xn
Phrases R	36/37/38 - 40 R36/37/38 : Irritant pour les yeux, les voies respiratoires et la peau. R40 : Effet cancérogène suspecté. Risque possible d'effets irréversibles
Phrases S	26 - 36/37 S26 : En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement et abondamment avec de l'eau et consulter un spécialiste. S36/37 : Porter un vêtement de protection et des gants appropriés.
Inhalation
Peau
Yeux
Ingestion
Autres infos
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Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

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 paliers
• Dans la construction de certains fours

Il était autrefois utilisé dans la fabrication de parafoudres, mais a été supplanté par l'oxyde de zinc.

Sa dureté Mohs, très élevée, est de 9,5.

Le carbure de silicium pur est produit en nombreux polytypes, aux propriétés légèrement différentes, les plus importants étant :

• 4H -SiC et 6H -SiC, ou α-SiC, hexagonal
• 3C -SiC, ou β-SiC, cubique à faces centrées

Plusieurs polytypes à longue période sont connus, à symétrie hexagonale, trigonale et rhomboédrique.

[modifier] 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.

[modifier] 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 corindons et kimberlites. 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.

[modifier] 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.

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