Kľúčový rozdiel medzi karbidom kremíka a karbidom bóru je v tom, že karbid kremíka má jeden atóm kremíka viazaný na jeden atóm uhlíka, zatiaľ čo karbid bóru má štyri atómy bóru viazané na jeden atóm uhlíka.
Karbid kremíka aj karbid bóru sú zlúčeniny obsahujúce uhlík. Oba sú veľmi tvrdý materiál. Majú rôzne chemické a fyzikálne vlastnosti.
Čo je karbid kremíka?
Karbid kremíka je polovodičový materiál zložený z atómov kremíka a uhlíka. Chemický vzorec tejto zlúčeniny je SiC. Preto má jeden atóm kremíka viazaný na jeden atóm uhlíka kovalentnou chemickou väzbou. Tento materiál sa nazýva aj karborundum a v prírode sa vyskytuje vo forme moissanitu, mimoriadne vzácneho minerálu. Preto sa karbid kremíka väčšinou vyrába ako syntetický materiál.
Obrázok 01: Karbid kremíka
Molárna hmotnosť karbidu kremíka je 40 g/mol. Tento materiál sa javí ako modro-čierna, dúhová kryštálová štruktúra, ale čistá forma je bezfarebná. Čierna farba je spôsobená prítomnosťou železa ako nečistoty. Okrem toho je nerozpustný vo vode, ale rozpustný v roztavenom železe a roztavených zásadách. Karbid kremíka však nájdeme asi v 250 kryštalických formách. Táto zlúčenina vykazuje polymorfizmus. Tu je alfa karbid kremíka najbežnejšou a najstabilnejšou formou. Vzniká pri veľmi vysokých teplotách a má šesťhrannú kryštálovú štruktúru.
Karbid kremíka má mnoho použití. Používa sa hlavne ako brusivo a pri výrobe rezných nástrojov. Je to tiež dôležitý konštrukčný materiál. napr. v kompozitných pancieroch, v keramických nepriestrelných vestách, vysokoteplotných peciach atď. Okrem toho je karbid kremíka užitočný pri výrobe automobilových dielov a ako polovodičové materiály.
Čo je karbid bóru?
Karbid bóru je extrémne tvrdý materiál zložený z atómov bóru a uhlíka. Chemický vzorec tejto zlúčeniny je B4C. Preto má štyri atómy bóru viazané na jeden atóm uhlíka. Vo svojej tvrdosti je len tretí za diamantom a kubickým nitridom bóru. Preto sa nazýva aj „čierny diamant“.
Obrázok 02: Karbid bóru
Molárna hmotnosť karbidu bóru je 55,25 g/mol. Vyzerá ako tmavosivý alebo čierny prášok alebo kryštál. Je nerozpustný vo vode. Tento materiál je známy svojou vysokou tvrdosťou, veľkým prierezom pre absorpciu neutrónov, vysokou stabilitou voči ionizujúcemu žiareniu atď. Navyše má polovodičové vlastnosti. Na tento účel dominuje elektronickým vlastnostiam karbidu bóru transport typu skákania. Typicky ide o polovodič typu p.
Karbid bóru je syntetický materiál. Môže sa pripraviť redukciou oxidu boritého na karbid bóru v prítomnosti uhlíka. Táto reakcia vyžaduje uhlík alebo horčík ako redukčné činidlo.
Aký je rozdiel medzi karbidom kremíka a karbidom bóru?
Kľúčový rozdiel medzi karbidom kremíka a karbidom bóru je v tom, že karbid kremíka má jeden atóm kremíka viazaný na jeden atóm uhlíka, zatiaľ čo karbid bóru má štyri atómy bóru viazané na jeden atóm uhlíka. Karbidy kremíka sú modro-čierne kryštály, zatiaľ čo karbidy bóru sú tmavosivé alebo čierne kryštály.
Nasledujúca infografika sumarizuje rozdiel medzi karbidom kremíka a karbidom bóru.
Zhrnutie – Karbid kremíka verzus karbid bóru
Karbid kremíka aj karbid bóru sú zlúčeniny obsahujúce uhlík. Majú rôzne chemické a fyzikálne vlastnosti. Kľúčový rozdiel medzi karbidom kremíka a karbidom bóru je v tom, že karbid kremíka má jeden atóm kremíka viazaný na jeden atóm uhlíka, zatiaľ čo karbid bóru má štyri atómy bóru viazané na jeden atóm uhlíka.
