Nøgleforskellen mellem siliciumcarbid og borcarbid er, at siliciumcarbid har et siliciumatom bundet til et carbonatom, hvorimod borcarbid har fire boratomer bundet til et carbonatom.
Både siliciumcarbid og borcarbid er kulstofholdige forbindelser. Begge disse er meget hårdt materiale. De har forskellige kemiske og fysiske egenskaber.
Hvad er siliciumcarbid?
Siliconecarbid er et halvledermateriale sammensat af silicium og kulstofatomer. Den kemiske formel for denne forbindelse er SiC. Derfor har det et siliciumatom bundet til et carbonatom via kovalent kemisk binding. Dette materiale kaldes også carborundum og det forekommer i naturen i form af moissanit, et ekstremt sjældent mineral. Derfor fremstilles siliciumcarbid for det meste som et syntetisk materiale.
Figur 01: Siliciumcarbid
Den molære masse af siliciumcarbid er 40 g/mol. Dette materiale fremstår som en blåsort, iriserende krystalstruktur, men den rene form er farveløs. Den sorte farve skyldes tilstedeværelsen af jern som en urenhed. Desuden er det uopløseligt i vand, men opløseligt i smeltet jern og smeltede alkalier. Vi kan dog finde siliciumcarbid i omkring 250 krystalformer. Denne forbindelse viser polymorfi. Her er alfa-siliciumcarbid den mest almindelige og stabile form. Det dannes ved meget høje temperaturer, og det har en sekskantet krystalstruktur.
Der er mange anvendelser af siliciumcarbid. Hovedsageligt er det nyttigt som slibemiddel og til fremstilling af skærende værktøjer. Det er også et vigtigt strukturelt materiale. For eksempel. i kompositpanser, i keramisk belagte skudsikre veste, højtemperaturovne osv. Derudover er siliciumcarbid nyttig til fremstilling af bildele og som halvledermaterialer.
Hvad er borcarbid?
Borcarbid er et ekstremt hårdt materiale sammensat af bor og kulstofatomer. Den kemiske formel for denne forbindelse er B4C. Derfor har den fire boratomer bundet til et enkelt carbonatom. Det er kun tredje til diamant og kubisk bornitrid i sin hårdhed. Derfor kaldes den også "sort diamant".
Figur 02: Borcarbide
Den molære masse af borcarbid er 55,25 g/mol. Det fremstår som et mørkegrå eller sort pulver eller krystal. Det er uopløseligt i vand. Dette materiale er kendt for sin høje hårdhed, det høje tværsnit for neutronabsorption, høj stabilitet over for ioniserende stråling osv. Desuden har det halvlederegenskaber. Til dette er de elektroniske egenskaber af borcarbid domineret af transport af hoppetypen. Typisk er den af en p-type halvleder.
Borcarbid er et syntetisk materiale. Det kan fremstilles ved reduktion af bortrioxid til borcarbid i nærvær af kulstof. Denne reaktion kræver kulstof eller magnesium som reduktionsmiddel.
Hvad er forskellen mellem siliciumcarbid og borcarbid?
Nøgleforskellen mellem siliciumcarbid og borcarbid er, at siliciumcarbid har et siliciumatom bundet til et carbonatom, mens borcarbid har fire boratomer bundet til et carbonatom. Siliciumcarbider er blåsorte krystaller, mens borcarbider er mørkegrå eller sorte krystaller.
Den følgende infografik opsummerer forskellen mellem siliciumcarbid og borcarbid.
Opsummering – Siliciumcarbid vs Boron Carbide
Både siliciumcarbid og borcarbid er kulstofholdige forbindelser. De har forskellige kemiske og fysiske egenskaber. Den vigtigste forskel mellem siliciumcarbid og borcarbid er, at siliciumcarbid har et siliciumatom bundet til et kulstofatom, hvorimod borcarbid har fire boratomer bundet til ét kulstofatom.
