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現在人工制造金剛砂是在電爐中進行,所用的原料是研細的石英砂和高質里的焦炭
現在人工制造金剛砂是在電爐中進行,所用的原料是研細的石英砂和高質里的焦炭。在高溫下,碳先變成一氧化破;一筑化碳奪取氧化硅里的氧而使硅還原出來。在高溫下,硅升華了,又與未作用的焦炭反應,生成碳化硅,即金剛砂。在原料中還加進食鹽與鋸末,目的是使得反應混和物中有足夠的孔隙以便帶走放出的氣體。碳化硅在1600℃時就巳經形成,但在1900-2000度時才開始形成六角形狀的排列并逐漸長成大晶體,這樣的過程約要30-40小時。爾后再慢慢冷卻爐子,取出未反應的原料、反應的中間產物和我們要的產物金剛砂。
工業上用的人造金剛砂(含SiC97%)通常是有顏色的,常見的有黑色或綠色。這些顏色與金剛砂中含有其他雜質有關。
金剛砂在工業上首先被用作研磨材料。前面巳經講過,它的硬度很大,因此可用金剛砂來磨削瓷制品、大理石、花崗巖之類的堅硬材料,也可以用它來加工韌性的材料,如青銅等。但由于金剛砂性能較脆,因而比起剛玉(氧化鋁)來,它的使用范圍要小一些。有時人們利用金剛砂耐磨的特性,把它滲到建筑材料中鋪成人行道路面,比如火車站或地下電車站這些每天都有成干上萬人出入的場所,這樣就可以保證路面經久耐用。雖然行人的鞋底較賽易磨損些,但要在那樣人流洪峰的地方經常修路面是更為麻煩的事,因此先要考慮路面的結實與耐磨。
金剛砂還廣泛地應用于冶金和化學工業,這是由于金剛砂除了質地堅硬外,還有其他一些優良的特性:對氧和大多數酸的穩定性。因此只有和氮氫氟酸的混酸才能腐蝕它,則要溫度高于230℃時才與之作用,這樣耐酸腐蝕的材料在自然界并不常見。純的碳化硅一般是不導電的,但如果碳、硅的成分比例恰當,則可成為半導體。這種半導體與其他一些半導休如硅、鍺等不同,是一種特殊的半導體材料,即使溫度高達1000度,仍具有半導體性能。半導體的碳化硅是用不同于人造金剛砂的方法制備的,在這里就不再詳述了。
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