карборунд для чего в строительстве

Карборунд – карбид кремния

Карборунд (карбид кремния) представляет собой плотный материал разной степени прозрачности, полученный в результате соединения песка с углём путём плавления. Экземпляры чёрного цвета по внешнему виду напоминают антрацит, но существуют и другие оттенки. При ярком свете минерал переливается радужными красками, образуя на поверхности разнообразные узоры.

Минерал – Карборунд

Благодаря многочисленным полезным свойствам, карборунд применяют не только в ювелирной промышленности, но и в электронике, сталеварении и др. К тому же, минерал обладает магическим и лечебным действием.

История и происхождение

Карборунд научились получать синтетическим способом ещё с середины XIX века, но запатентовали только в 1893 году. До 2016 года производителем искусственного камня были США, сегодня же основным поставщиком его на мировой рынок признан Китай. В настоящее время выпускается порядка 250 модификаций карборунда разных цветов и оттенков. Камни, которые используются в ювелирной промышленности, покрывают специальной плёнкой, позволяющей выглядеть кристаллу сродни настоящему бриллианту.

В природе этот кристалл распространён в очень малом количестве, поэтому найти крупные залежи практически невозможно.

Важно! Процесс получения фабричного камня происходит на новейшем технологичном оборудовании, где специалисты тщательно контролируют его стадию роста. Это позволяет получить практически идеальный минерал (без возможных изъянов).

Месторождения

Натуральный кристалл крайне редко встречается в природе, поэтому его крупных месторождений не найдено. Лишь в единичном виде можно отыскать Карборунд (мелкие камешки грязновато-коричневого цвета). Поэтому налажено искусственное производство его аналогов.

Кристалл

Физико-химические свойства камня

Химическая формула: SiC

Состояние: кристаллы, друзы или кристаллические порошки от прозрачного белого, жёлтого, зелёного или тёмно-синего до чёрного цветов, в зависимости от чистоты, дисперсности, аллотропных и политипных модификаций.

Температура плавления: 2830°C

Самосвязанный карбид кремния:

Силицированный графит СГ-Т:

Разновидности и цвета

В лабораторных условиях получают 2 вида камня: зелёный и чёрный. При этом первый вариант содержит меньше примесей, но менее прочный, в отличие от чёрного. Чистый минерал полностью прозрачный и не имеет цвета, однако встречается он крайне редко.

Сферы применения

Карборунд используется во многих областях промышленности, т. к. обладает высокой устойчивостью к разрушению и воздействию экстремальных температур. Вот основные сферы его применения:

Интересный факт! Муассанит часто используют для имитации бриллианта, продавая покупателю изделия по стоимости дорогостоящего драгоценного камня (т. к. невооружённым глазом трудно отличить один от другого).

Лечебные свойства

Помимо практического применения в разных сферах промышленности, минерал обладает лечебными свойствами. Вот некоторые из них:

Магические свойства

Карборунд обладает следующими магическими свойствами:

Будьте осторожны! Постоянно носить при себе карборунд не рекомендуется, т. к. это чревато нервным возбуждением или бессонницей.

Стоимость камня

Карборунд имеет относительно невысокую стоимость, поэтому по карману каждому. Вот его примерные расценки (измеряются в российских рублях):

Уход за украшениями

Материал искусственного минерала достаточно устойчив к внешним повреждениям, воздействию высоких температур и кислот, поэтому ухаживать за ним легко и просто. Чтобы муассанит долго служил «верой и правдой», достаточно соблюдать 2 условия:

Как носить

Носить минерал можно в жаркую, холодную, сухую и влажную погоду (в т. ч. надевать на пляж). Карборунд или муассанит отлично сочетается с одеждой в стиле «Кэжуал», а также со строгими классическими костюмами и вечерними нарядами.

Изделия с муассанитом надевают как на обычную прогулку, так и на развлекательные мероприятия, включая поход в театр или ресторан.

Как отличить от подделки

Отличить камень от подделки достаточно просто: карборунд или муассанит невозможно просто так разбить или повредить любым механическим способом, в отличие от стекла и других имитирующих материалов. Его способен поцарапать только натуральный алмаз.

Совместимость со знаками зодиака

(«+++» — камень подходит идеально, «+» — можно носить, «-» — категорически противопоказан):

Минерал подходит всем знакам зодиака без исключения. Но наибольшую пользу он принесёт людям стихии Огня (Львы, Стрельцы, Овны) и Воздуха (Водолеи, Близнецы, Весы).

Интересное о камне

Распространено несколько интересных фактов о камне:

Заключение

Карборунд — интересный камень, обладающий множеством полезных свойств, который по красоте и огранке ничуть не уступает бриллианту. Поэтому его активно применяют в ювелирной промышленности. Украшения с муассанитом можно смело надевать на развлекательные мероприятия и деловые встречи, а также использовать в магической и лечебной практике.

Источник

Карборунд – природно-искусственный камень

По официальной классификации этот камень не считается минералом. Его создают искусственно, но из натуральных компонентов. Прочность и красота сделали камень карборунд фаворитом промышленников и ювелиров. После профессиональной обработки он блестит сильнее бриллианта.

Что представляет собой Карборунд

Карборунд – это коммерческое и техническое название синтетического соединения, свойства и состав которого аналогичны натуральному камню муассаниту. То есть по сути это синтетический муассанит.

Это плотный материал разной степени прозрачности, результат сплавления песка с углем.

Внешне выглядит как антрацит, в основном черной гаммы. Есть экземпляры зеленого, голубого, фиолетового, синего цвета.

На свету камень переливается подобно радуге, создавая на поверхности причудливые узоры.

История

Способ получения данного соединения известен еще с середины 19 века, но запатентован только в 1893 году Эдвардом Ачесоном.

До 2016 года все права на производство принадлежали США. Сегодня главный поставщик карборунда фабричного происхождения на мировой рынок – Китай. Всего создано две с половиной сотни кристаллических модификаций разных цветов. Разработана технология для ювелирной промышленности: камни покрывают специальной пленкой, из-за чего даже тестеры не могут отличить кристалл от настоящего бриллианта.

Физико-химические характеристики

По химической классификации карборунд – это карбид кремния с простой формулой.

Тверже него только алмаз. Карборунд плотен, тугоплавок, равнодушен к истиранию, кислотам, прочим агрессивным веществам.

Самосвязанный карбид кремния:

Однако лучи света камень преломляет сильнее алмаза, по этому параметру сопоставим с муассанитом.

Месторождения

Крупных месторождений натурального карборунда нет. Камни попадаются единицами: мелкие, грязновато-коричневатые. Поэтому в промышленных масштабах минерал не добывают. Налажено производство искусственных аналогов.

Абразивный Карбид

Где используется

Прочностные и эстетические кондиции обусловили широкую востребованность синтетического камня:

По особой технологии изготавливается ювелирная разновидность кристаллов.

Как ухаживать

Прочность искусственного материала делает его малоуязвимым. Ухаживать за изделиями можно минимально:

Главное не использовать абразив или ультразвук: пострадает микропленка, которая может быть нанесена на поверхность камня. Особенно это касается продукции китайского происхождения.

Как опознать подделку

Карборунд недорог, но слишком красив, выглядит почти как алмаз. Неудивительно, что его пытаются подделывать. Имитацией выступает стекло.

Отличить происхождение образца легко. Поцарапать карборунд способен только алмаз. Камень массивен, сильно блестит, в руках нагревается не сразу.

Стоимость

В России можно купить ювелирные украшения и коллекционный материал из карборунда. Цена не запредельна (тыс. руб.):

В Италии, возле вулкана Везувий, как карборунд туристам продают его застывшую лаву.

Магические свойства

Установлено, что магические свойства карборунда позитивно отражаются на душевном состоянии человека:

Магия карборунда дарит душевное равновесие, защищает от внешнего негатива, привносит спокойствие в дом.

Однако носить украшения или необработанный камень при себе постоянно не нужно: это чревато стрессом либо бессонницей.

Лечебное воздействие

На физическом плане камень имеет значение как седативное средство: успокаивает, избавляет от фобий, депрессии.

Кроме того, излечивает следующие недуги:

Ношение любого изделия укрепляет иммунитет.

Астрологи установили, что минерал карборунд подходит представителям всех знаков Зодиака.

Источник

Описание, формула и применение карборунда

Карборунд – это не минерал, а камень синтетического происхождения. Востребован в промышленности, так как обладает хорошей износостойкостью.

Несмотря на искусственное происхождение, камню приписывают лечебные и магические свойства. Карборунд встречается в изделиях из драгоценных металлов.

Свойства и описание камня карборунд

Карборунд, или муассанит – это камень, относящийся к классу полупроводникового бинарного химического соединения. Это карбид кремния, получаемый в искусственных условиях в течение 30-40 часов. Камень получают в результате плавления угля и песка. Характерен выраженный блеск, который есть у антрацита. Если камень попадает под прямые лучи солнца, он переливается всеми цветами радуги. Благодаря высокому показателю твердости (9,1 балла по шкале Мооса), карборунд может поцарапать любой минерал, кроме алмаза.

Это тугоплавкий самоцвет, характеризующийся устойчивостью к воздействию кислот и других агрессивных факторов. Не плавится при температуре свыше 1500 градусов по Цельсию. Также есть свойство преломлять свет. Выделают более 250 кристаллических форм карборунда, от которых зависит цветовая гамма. Камень не разрушается при интенсивном и продолжительном трении.

Формула и технология получения карборунда была запатентована Эдвардом Гудричем Ачесоном в 1893 году. Однако в 1842 году аналогичное соединение химических элементов было получено ученым Деспретзом.

Природный аналог встречается крайне редко. По сей день крупные залежи карборунда не удалось найти.

Разновидности

В лабораторных условиях получают 2 разновидности камня: черную и зеленую. Последняя содержит меньше примесей. Из-за этого зеленый карборунд имеет более низкий показатель прочности, если сравнивать его с черным камнем. Однако эта разновидность характеризуется выраженными абразивными свойствами.

Чистый карбид кремния бесцветный и прозрачный. Однако он редко встречается.

Интересно! Технический камень можно в специально созданных условиях очистить от всевозможных примесей. Для этого состав нужно подвергнуть перегонке в вакуумной среде. Карбид кремния при температуре 2800 градусов плавится и превращается в кремний и графит.

Магические и лечебные свойства карборунда

Этот камень получают в искусственно созданных условиях, однако в составе карборунда содержится натуральное сырье. Поэтому многие эзотерики приписывают ему целебную энергетику, которая может влиять на жизнь и здоровье человека.

Как проявляются магические свойства:

Полезен карборунд при нарушениях обменных процессов в организме. Лечит гастрит и язвенные заболевания органов ЖКТ. Цирроз печени и гепатит также являются показаниями к тому, чтобы носить изделия из карборунда. В астрологии камень не используется.

Применение карборунда

Это химическое соединение является ценным сырьем для промышленности. Обладает выраженными абразивными свойствами, устойчивостью к воздействию экстремальных температур, агрессивных кислот. За счет высокого показателя твердости используется в изготовлении деталей, которые проявляют устойчивость к воздействию разрушительных факторов.

Конструкционный материал

Карбид кремния задействован в промышленном производстве. Из него изготавливают следующие детали и элементы:

Электроника

Карбид кремния встречается в составе сверхбыстрых диодов Шоттки, тиристорах. Химический состав обладает неоспоримыми преимуществами, если сравнивать его с кремнием и арсенидом галлия. Во-первых, карборунд характеризуется большей шириной запрещенной зоны. Электрическая прочность камня в 10 раз превышает аналогичный показатель кремния. Не теряет исходные физико-химические свойства при воздействии высоких температур. Теплопроводность в 3 раза превышает аналогичный показатель, характерный для кремния.

Сталеварение

Карбид кремния применяется как топлива, используемое в получении стали в конвертерном производстве. В сравнении с углем считается чистым химическим соединением, поэтому позволяет уменьшить количество отходов. Также применяется в коррекции температурного режима и показателей содержания углерода в стали.

Ядерная энергетика

За счет высокой устойчивости к воздействию радиации массово применяется в ядерной энергетике. Из камня изготавливают слой из триструктурально-изотопного покрытия для элементов ядерного топлива, находящегося в газоохлаждаемых реакторах. Также это ценное сырье для производства пеналов для безопасного захоронения ядерных отходов.

Карборунд также входит в состав шлифовальных паст. При смешивании технического карборунда с кремнием и глицерином получают силит. Это высококачественный материал для нагревательных элементов лабораторных электропечей. Из такой смеси также изготавливают стержни, которые затем обжигают при температуре 1700 градусов вместе с двуокисью углерода. Силитовый стержень выдерживает температуру до 1500 градусов.

Пирометрия

Это измерение температуры газа оптическим методом. Он реализуется с помощью волокон из карбида кремния. Их толщина составляет 15 микрометров. Эти волокна вводятся в зону изменения, при этом никак не воздействуя на процесс горения. Использование этого способа позволяет измерить температуру, находящуюся в диапазоне 800-2500 Кельвинов.

В ювелирном деле

Карборунд обладает неповторимым сиянием, которое сполна раскрывает цветовую гамму камня. В ювелирной промышленности получил название муассанит. Для инкрустации украшений используется бесцветный карборунд. Благодаря особым внешним характеристикам напоминает алмаз. Структура камня более сложная, чем та, которую имеет кубический диоксид циркония.

Интересно! В ювелирных изделиях является более доступным с точки зрения цены заменителем бриллианта. Муассанитом инкрустируют кольца, кулоны, серьги, браслеты, броши и другие украшения. Камень обладает отменной устойчивостью к воздействию прямых лучей солнца, бытовой химии и других неблагоприятных факторов.

Часто муассанитом заменяют бриллианты, причем продают покупателю изделия с учетом стоимости последнего. Отличить синтетический камень от драгоценного самоцвета сможет только эксперт-геммолог, применяющий специальное оборудование и реактивы.

Как полупроводник

Обладает свойствами надежного проводника, который является качественным катализатором. Считается ценным сырьем для изготовления лазеров, мощных светодиодов. Входит в состав терморезистора и полевого транзистора.

Источник

Карбид кремния: свойства, описание, применение

Карбид кремния (карборунд, SiC) – синтетический материал, соответствующий по составу и свойствам минералу муассанит. Является неорганическим бинарным соединением кремния с углеродом.

Представляет собой бесцветные кристаллы с бриллиантовым блеском в чистом виде, в форме технического продукта может приобретать различную окраску – зеленую, черную, желтую или серую (из-за примесей железа). Внешне напоминает уголь антрацит, но, в отличие от него, переливается всеми цветами радуги.

Природный минерал муассанит содержится в очень малых количествах в месторождениях кимберлита и корунда, а также в некоторых типах метеоритов. Впервые он был обнаружен в 1893 году А. Муассаном, в честь которого впоследствии был назван. Муассанит широко распространен в космосе в пылевых облаках вокруг звезд, богатых углеродом.

Получение карборундовых кристаллов

Из-за незначительного нахождения в природе материал чаще всего получают синтетическим путем. Впервые он был получен в виде порошка и начал производиться Э.Г. Ачесоном в промышленных масштабах также в 1893 году.

Э.Г. Ачесон запатентовал метод получения порошкообразного SiC и разработал электрическую графитовую печь для его синтезирования. Это был очень простой способ, подразумевающий спекание углерода с кремнеземом при температурах 1600-2500°C. Чистота полученного карборунда зависела от расстояния до графитового резистора в ТЭНе. Материал производила компания The Carborundum Company, и сначала он применялся только в качестве абразива.

Сейчас чистый карбид кремния (silicon carbide/karbid) также может быть синтезирован методом термического разложения полиметилсилана, при низких температурах в атмосфере инертного газа. Такой способ более удобен, так как из полимера перед запеканием в керамику можно сформировать изделие любой формы.

Свойства

Карборунд обладает уникальными характеристиками: он очень твердый и уступает по степени прочности только алмазу. Является инертным материалом – не реагирует с кислотами (кроме плавиковой, азотной и ортофосфорной) и другими веществами.

Может подвергаться нагреванию до 1500°С на открытом воздухе, не плавится при любом давлении, но способен сублимировать при t выше 1700°С. Такая термическая устойчивость обусловила другую сферу применения материала – он начал использоваться для изготовления подшипников и элементов оборудования для высокотемпературных печей.

Карбид кремния отличается также высокой теплопроводностью, плотностью электрического тока и электрическим напряжением, за счет чего вызывает значительный интерес в качестве полупроводника в электронике. Он обладает очень малым коэффициентом теплового расширения и не испытывает фазовых переходов, способных привести к разрушению монокристаллов.

Кроме того, за счет сильных химических связей материал имеет высокую радиационную и химическую стойкость, механическую прочность и твердость, а также термическую стабильность физических свойств. Благодаря уникальным характеристикам карборунд получил широкую сферу использования.

Применение

Карбид кремния используется в качестве абразивного материала для хонингования, шлифования, пескоструйной обработки и водоструйной резки. С его помощью производят детали металлургической и химической аппаратуры, функционирующей при высоких температурах.

Кроме того, материал применяется:

Карборунд относится к 4-му классу опасности по степени воздействия на организм человека. При работе с ним необходимо использовать защитные средства (очки, резиновые перчатки, маску).

Источник

Камень карборунд

У этого минерала не очень привлекательное название — карборунд. Синоним — карбид кремния звучит не лучше. Если встретишь такой на ценнике, то покупать не захочешь. Но если взглянуть на него и узнать историю, всё изменится.

Камень можно назвать инопланетным гостем, его очень много в дальнем космосе. А вот в Солнечной системе почти нет, что удивительно, ведь составляющих для образования камня достаточно. У нас есть и углерод, и кремний. Но для того, чтобы появился карборунд, мало этих двух компонентов, нужны особые условия: высокая температура и высокое давление. Только тогда атомы выстраиваются в стройные и упорядоченные кристаллические решётки. Поэтому карборунд и образуется там, где происходят космические катастрофы. Его много в пылевых облаках, собирающихся вокруг звёзд с большим содержанием углерода.

Наша галактика — место относительно спокойное, а значит и карборунд естественным путём тут не образуется. Зато к нам залетают метеориты, несущие в себе частички карборунда. Но их настолько мало, что нельзя назвать ни одного месторождения. Найти его можно лишь в метеоритных кратерах и кимберлитовых трубках.

История

Любопытна история камня. Здесь не обошлось без научного заблуждения, рождённого самоуверенностью.

Второе название камня — муассанит. Оно присвоено в честь французского химика XX века — Фердинанда Анри Муассана, прославившегося получением фтора, за что и получил Нобелевскую премию.

Но ещё до этого знаменательного события Муассан изучал минералы в Каньоне Смерти, который образовался в Аризоне из-за падения метеорита.

Вооружившись пилой честолюбивый и активный учёный, начал разделывать камни в поисках сенсации. Кто ищет — тот найдёт. В одном из булыжников мелькнул SiC. Муассан не стал откладывать дело в долгий ящик и продемонстрировал находку учёному миру. Напомним, что он был известным учёным и имел вес в научных кругах. Это и сыграло роль. Долго разбираться не стали и назвали находку муассанитом, закрепив за Фердинандом Анри звание первооткрывателя.

Однако и мировое научное сообщество, и Муассан обманулись. Соединение SiC было получено Э. Г. Ачесоном лабораторным путём задолго до открытия муассанита. Это был простой и действенный способ, который Ачесон запатентовал. Учёный придумал графитовую печь, в которой при температуре 1600 — 2500 градусов Цельсия спекался углерод с кремнезёмом. В итоге получался порошок. Производитель его рекомендовал использовать как абразив. Его запустили в массовое производства. Пила, которой пользовался Муассан, как раз была с напылением из карбида кремния. Это и объясняет присутствие в исследуемом образце следов карборунда.

Заблуждение вскоре вскрылось, но камню уже было присвоено имя. Научный мир договорился: карборунд или карбид кремния называть искусственный материал, а муассанит натуральный. Настоящие образцы муассанита были обнаружены через десят лет после исследования Муассана. Это оказались неприметные тёмно-зелёные камни.

Ачесон — первый учёный, запатентовавший вещество. Успешные опыты по производству SiC до него. Первое упоминание относится к 1880 году, что на 13 лет раньше.

Современность

В конце XX был изготовлен первый кристалл карборунда, до этого он был известен только в виде порошка. Как только появилась возможность синтезировать кристалл — его синтезировали. Результат оказался поразительным. По многим показателям карборунд превосходил алмаз.

То есть он лучше блестит и даёт больше радужных бликов. Казалось бы — вот она, удача. Его действительно признали лучшей имитацией алмаза. Но в массовым он так и не стал. Делать ювелирные изделия с карборудном с точки зрения коммерции бессмысленно.

Производство украшений из камня слишком сложное и затратное дело. Крупный образец будет стоить порядка 500 долларов за карат. Сомнительно, что найдутся любители покупать искусственные камни за такие деньги. Даже если они высокотехнологичные и сверхблестящие. Сейчас кристаллы карбида кремния делает только одна американская компания, а в продаже он встречается реже, чем бриллиант.

Теоретически камень должен быть красивым: блестящий, сияющий, с радужной игрой света на гранях.

Но ценители камня его не очень ценят. На то есть несколько причин:

Как видим, искусственному муассаниту не удалось превзойти алмаз и вытеснить его с ювелирных прилавков.

Непрозрачные недорогие образцы предприимчивые итальянцы продают как куски лавы Везувия.

Однако у карборунда есть ряд преимуществ:

Кроме этого он прочный, лишь незначительно уступает алмазу. К тому же он инертный — не вступает в реакцию с другими веществами (кроме плавиковой, азотной и ортофосфорной кислот), отличается высокой теплопроводностью, плотностью электрического тока и электрическим напряжением, имеет малый коэффициент теплового расширения и не имеет фазовых переходов, разрушающих кристалл.

Сейчас карборунд производят методом термического разложения полиметилсилана при низких температурах в присутствии инертного газа. Полученный материал применяется во многих сферах жизни.

Применяется в качестве:

Это далеко не всё. Камень используется в ядерной энергетике, строительстве, органическом синтезе.

Физико-химические свойства

Все основные свойства уже перечислены осталось лишь подытожить.

Это синтетический материал, который по составу и свойствам соответствует натуральному минералу муассанит. Это неорганическое соединение кремния и углерода.

Внешне напоминает уголь антрацит, но сильно блестит. Технический продук может иметь зелёную, серую или жёлтую окраску. Бесцветные образцы могут применяться в ювелирном искусстве или оптике. К минералам карборунд не причисляется.

Свойства описаны в таблице:

Магические и лечебные свойства

О необычайных возможностях камня сложно говорить — это ненатуральный материал. Всё, что выращено в лаборатории не обладает магическими свойствами. Такие соединения синтезируются за несколько часов. Они порождение не Земли, а человеческого ума.

Любой натуральный камень миллионы лет назад начал зарождаться в недрах планеты, когда она ещё была неспокойной. Он впитывал её силу, заряжался космической энергией. Человек, надевая украшение с таким камнем, получает часть этого заряда, чувствует на себе его влияние и как будто становится причастным к истории Земли и процессам, породившим камень.

В карборунде этого нет. Он пустой. Если же удастся раздобыть украшение с ним, стоит помнить, что любая пустота рано или поздно чем-то наполняется. Так и с камнем. Владелец передаёт ему энергетику, предопределяя действие камня.

Если долго носить кольцо с искусственным минералом и постоянно копить в себе негатив, выплёскивать его наружу, то когда-то камень перенасытится этой информацией и начнёт её передавать хозяину и всем окружающим. Это станет негативный и злой талисман, который начнёт нести горе.

Чтобы этого избежать, в присутствии камня надо думать о хорошем, загадывать добрые желания и хвалить себя. Талисман можно смело передавать по наследству — он будет защищать всю семью. Но на создание семейной реликвии уйдут десятилетия.

Карборунд — распространённый в промышленности и редкий в ювелирном деле материал. Если же удастся найти с ним украшение — оно будет служить долго и впечатлять блеском.

Источник