13/02/2019

Carburo de Silicio: historia y propiedades

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Como materiales abrasivos sintéticos tenemos el Óxido de aluminioCorindón, que estuvimos hablando en el anterior post y el Carburo de Silicio, también llamado carborundo o carborundio (SiC). En otro artículo hablamos de las diferencias entre el óxido de aluminio y el carburo de silicio. No obstante, en esta ocasión, hablaremos del Carburo de Silicio, su historia y sus propiedades. ¡Sigue leyendo!

¿Qué es el Carburo de Silicio?

El carburo de silicio, también llamado carborundocarborundio o carburindón (sic), es un carburo covalente formado por carbono y silicio de estequiometria 1:1 y que tiene una estructura de diamante, a pesar del diferente tamaño del C y Si, que podría impedir la misma. 

Debido en parte a su estructura, es casi tan duro como el diamante, alcanzando durezas en la escala de Mohs de 9 a 9,5. Por ello, además, se usa como material abrasivo.

Carburo de silicio

Este material fue descubierto accidentalmente por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius en 1824 mientras realizaba un experimento para sintetizar diamantes y gracias a sus trabajos, el químico e inventor estadounidense Edward Goodrich Acheson, fundó la Compañía Carborundum con la intención de producir un abrasivo. La historia de los abrasivos, en general, es de una trayectoria muy larga, remontándose a la prehistoria.

Formas del Carburo de Silicio

El Carburo de Silicio tiene tres polimorfismos: cúbica, hexagonal y romboédrica. Es un material refractario con alta resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas debido a la formación de una capa de SiOque le protege.

Su excepcional dureza, sin embargo, es lo que lo convierte en un material idóneo para ser utilizado como abrasivo para desbaste, corte y pulido.

Formas del carburo de silicio
Polimorfismos del Carburo de Silicio

Se produce en horno eléctrico, a muy altas temperaturas con arena de sílice, coke residual de petróleo, sal (como agente purificante) y aserrín (para disipar los gases).

El resultado es una masa de cristales de elevada dureza y un alto índice de fractura. Esta fragilidad, el hecho que se fracture fácilmente por su poca tenacidad, provoca que el material presente continuamente aristas afiladas de excelente corte.

El abrasivo del Carburo de Silicio (SIC) es el más duro y cortante entre los abrasivos sintéticos convencionales, lo que le convierte en ideal para acabados finos.

Aunque su baja tenacidad (resistencia a la fractura) lo hace poco adecuado para aplicaciones donde pueda recibir impactos, su gran dureza, próxima a la del diamante, le hace excelente para el uso sobre piedra y materiales duros.

  • Su elevada temperatura de fusión (2500ºC) permite utilizarlo como refractario.
  • Su elevada resistencia a compresión le permite ser utilizado en algunos componentes de turbinas y  motores.
  • Su dureza cercana a la del diamante permite utilizarlo como abrasivo en los materiales más duros.

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