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Carborundum


La magie des pierres - Carborundum (Carborandite)

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Carborundum

 

Carbure de silicium

 

Le carbure de silicium est un minéral presque exclusivement artificiel qui peut être considéré comme un semi-conducteur lorsqu'il est monocristallin ou comme une céramique lorsqu'il est polycristallin. Il est composé de silicium et de carbone (SiC).

 

Découverte

 

Ce matériau a été découvert accidentellement par Jöns Jacob Berzelius en 1824 lors d'une expérience pour synthétiser du diamant. Acheson, grâce à ses travaux, fonde la Carborundum Company dans l'intention de produire un abrasif.

 

Synonymes

 

Moissanite, forme naturelle et extrêmement rare du carbure de silicium, tire son nom du chimiste français Henri Moissan(1852-1907), qui a découvert une météorite en Arizona en 1905 composée de petits cristaux naturels de SiC.

Carborundum, nom populaire de la forme synthétique, qui est une marque déposée.

 

Obtention

 

Le carbure de silicium est formé par action à chaud du silicium sur le carbone ou par réduction de la  par un excès de carbone. Les carbures sont des corps thermiquement stables, durs et chimiquement inertes. Parmi les nombreux polytypes mentionnés plus bas, trois sont rattachables respectivement au diamant, à la sphalérite et à la wurtzite. Les atomes de carbone et de silicium y alternent et y jouent des rôles homologues.

 

Utilisation

 

Pour la fabrication des bagues des anneaux de cannes à pêche haut de gamme.

En bijouterie sous le nom de moissanite ; les gros cristaux de moissanite sont commercialisés en tant qu'imitations du diamant.

Comme abrasif sous le nom de carborundum (marque déposée de DuPont).

En électronique comme semi-conducteur à large bande.

En association avec l'aluminium pour former l'Al-SiC, un isolant électrique aux propriétés thermiques intéressantes.

En mécanique, par exemple pour faire des paliers.

Dans la construction de certains fours.

Dans le processus de fabrication du graphène épitaxié.

Dans le domaine spatial, comme miroirs et structures de télescopes spatiaux (HerschelGaïa).

Dans le domaine artistique, pour la gravure au carborundum

Il était autrefois utilisé dans la fabrication de parafoudres, mais a été supplanté par l'oxyde de zinc.

 

La carborandite

 

La carborandite est un minéral artificiel résultant du chauffage à plus de 1 200 °C d'un mélange de carbone et de silice en présence d'un fondant contenant des éléments métalliques. La couleur du minéral peut varier selon son état d'oxydo-réduction. Elle peut être un déchet lors de la fabrication du carborundum. C'est une pierre très légère et résistante aux chocs.

La carborandite est supposée être composée de carbure de silice.

La dureté de la carborandite est de l'ordre de celle du corindon, soit 9 sur l'échelle de Mohs mais peut parfois rayer le diamant (soit plus de 10 sur l'échelle de Mohs).

La carborandite est de système cristallin monoclinique.

 

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09/08/2014
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