Klíčový rozdíl mezi karbidem křemíku a karbidem boru je ten, že karbid křemíku má jeden atom křemíku vázaný k jednomu atomu uhlíku, zatímco karbid boru má čtyři atomy boru vázané k jednomu atomu uhlíku.
Jak karbid křemíku, tak karbid boru jsou sloučeniny obsahující uhlík. Obojí je velmi tvrdý materiál. Mají různé chemické a fyzikální vlastnosti.
Co je karbid křemíku?
Karbid křemíku je polovodičový materiál složený z atomů křemíku a uhlíku. Chemický vzorec této sloučeniny je SiC. Proto má jeden atom křemíku navázaný na jeden atom uhlíku prostřednictvím kovalentní chemické vazby. Tento materiál se také nazývá karborundum a v přírodě se vyskytuje ve formě moissanitu, extrémně vzácného minerálu. Proto se karbid křemíku většinou vyrábí jako syntetický materiál.
Obrázek 01: Karbid křemíku
Molární hmotnost karbidu křemíku je 40 g/mol. Tento materiál se jeví jako modročerná, duhová krystalická struktura, ale čistá forma je bezbarvá. Černá barva je způsobena přítomností železa jako nečistoty. Kromě toho je nerozpustný ve vodě, ale rozpustný v roztaveném železe a roztavených alkáliích. Karbid křemíku však najdeme asi ve 250 krystalických formách. Tato sloučenina vykazuje polymorfismus. Zde je alfa karbid křemíku nejběžnější a nejstabilnější formou. Tvoří se při velmi vysokých teplotách a má hexagonální krystalovou strukturu.
Karbid křemíku má mnoho použití. Používá se především jako brusivo a při výrobě řezných nástrojů. Je to také důležitý konstrukční materiál. Např. v kompozitních pancířích, v keramických neprůstřelných vestách, vysokoteplotních pecích atd. Kromě toho je karbid křemíku užitečný při výrobě automobilových dílů a jako polovodičové materiály.
Co je karbid boru?
Karbid boru je extrémně tvrdý materiál složený z atomů boru a uhlíku. Chemický vzorec této sloučeniny je B4C. Proto má čtyři atomy boru vázané na jeden atom uhlíku. Ve své tvrdosti je pouze třetí za diamantem a kubickým nitridem boru. Proto se mu také říká „černý diamant“.
Obrázek 02: Karbid boru
Molární hmotnost karbidu boru je 55,25 g/mol. Vypadá jako tmavě šedý nebo černý prášek nebo krystal. Je nerozpustný ve vodě. Tento materiál je známý svou vysokou tvrdostí, velkým průřezem pro absorpci neutronů, vysokou stabilitou vůči ionizujícímu záření atd. Navíc má polovodičové vlastnosti. Elektronickým vlastnostem karbidu boru proto dominuje transport typu hopping. Typicky se jedná o polovodič typu p.
Karbid boru je syntetický materiál. Lze jej připravit redukcí oxidu boritého na karbid boru v přítomnosti uhlíku. Tato reakce vyžaduje uhlík nebo hořčík jako redukční činidlo.
Jaký je rozdíl mezi karbidem křemíku a karbidem boru?
Klíčový rozdíl mezi karbidem křemíku a karbidem boru je ten, že karbid křemíku má jeden atom křemíku vázaný k jednomu atomu uhlíku, zatímco karbid boru má čtyři atomy boru vázané k jednomu atomu uhlíku. Karbidy křemíku jsou modročerné krystaly, zatímco karbidy boru jsou tmavě šedé nebo černé krystaly.
Následující infografika shrnuje rozdíl mezi karbidem křemíku a karbidem boru.
Shrnutí – Karbid křemíku vs Karbid boru
Jak karbid křemíku, tak karbid boru jsou sloučeniny obsahující uhlík. Mají různé chemické a fyzikální vlastnosti. Klíčový rozdíl mezi karbidem křemíku a karbidem boru je ten, že karbid křemíku má jeden atom křemíku vázaný k jednomu atomu uhlíku, zatímco karbid boru má čtyři atomy boru vázané k jednomu atomu uhlíku.
