Η βασική διαφορά μεταξύ του καρβιδίου του πυριτίου και του καρβιδίου του βορίου είναι ότι το καρβίδιο του πυριτίου έχει ένα άτομο πυριτίου συνδεδεμένο με ένα άτομο άνθρακα, ενώ το καρβίδιο του βορίου έχει τέσσερα άτομα βορίου συνδεδεμένα με ένα άτομο άνθρακα.
Τόσο το καρβίδιο του πυριτίου όσο και το καρβίδιο του βορίου είναι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα. Και τα δύο είναι πολύ σκληρά υλικά. Έχουν διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες.
Τι είναι το καρβίδιο του πυριτίου;
Το καρβίδιο του πυριτίου είναι ένα ημιαγωγό υλικό που αποτελείται από άτομα πυριτίου και άνθρακα. Ο χημικός τύπος αυτής της ένωσης είναι SiC. Επομένως, έχει ένα άτομο πυριτίου συνδεδεμένο με ένα άτομο άνθρακα μέσω ομοιοπολικού χημικού δεσμού. Αυτό το υλικό ονομάζεται επίσης carborundum και εμφανίζεται στη φύση με τη μορφή moissanite, ένα εξαιρετικά σπάνιο ορυκτό. Επομένως, το καρβίδιο του πυριτίου κατασκευάζεται ως επί το πλείστον ως συνθετικό υλικό.
Εικόνα 01: Καρβίδιο πυριτίου
Η μοριακή μάζα του καρβιδίου του πυριτίου είναι 40 g/mol. Αυτό το υλικό εμφανίζεται ως μπλε-μαύρη, ιριδίζουσα κρυσταλλική δομή, αλλά η καθαρή του μορφή είναι άχρωμη. Το μαύρο χρώμα οφείλεται στην παρουσία σιδήρου ως ακαθαρσία. Επιπλέον, είναι αδιάλυτο στο νερό αλλά διαλυτό σε λιωμένο σίδηρο και λιωμένα αλκάλια. Ωστόσο, μπορούμε να βρούμε καρβίδιο του πυριτίου σε περίπου 250 κρυσταλλικές μορφές. Αυτή η ένωση εμφανίζει πολυμορφισμό. Εδώ, το άλφα καρβίδιο του πυριτίου είναι η πιο κοινή και σταθερή μορφή. Σχηματίζεται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και έχει εξαγωνική κρυσταλλική δομή.
Υπάρχουν πολλές χρήσεις του καρβιδίου του πυριτίου. Κυρίως, είναι χρήσιμο ως λειαντικό και στην παραγωγή κοπτικών εργαλείων. Είναι επίσης ένα σημαντικό δομικό υλικό. Π.χ. σε σύνθετη θωράκιση, σε κεραμικά επιμεταλλωμένα αλεξίσφαιρα γιλέκα, κλιβάνους υψηλής θερμοκρασίας κ.λπ. Επιπλέον, το καρβίδιο του πυριτίου είναι χρήσιμο στην κατασκευή ανταλλακτικών αυτοκινήτων και ως υλικά ημιαγωγών.
Τι είναι το καρβίδιο του βορίου;
Το καρβίδιο του βορίου είναι ένα εξαιρετικά σκληρό υλικό που αποτελείται από άτομα βορίου και άνθρακα. Ο χημικός τύπος αυτής της ένωσης είναι B4C. Επομένως, έχει τέσσερα άτομα βορίου συνδεδεμένα με ένα μόνο άτομο άνθρακα. Είναι μόνο τρίτο σε σχέση με το διαμάντι και το κυβικό νιτρίδιο του βορίου στη σκληρότητά του. Ως εκ τούτου, ονομάζεται επίσης "μαύρο διαμάντι".
Εικόνα 02: Καρβίδιο βορίου
Η μοριακή μάζα του καρβιδίου του βορίου είναι 55,25 g/mol. Εμφανίζεται ως σκούρα γκρι ή μαύρη σκόνη ή κρύσταλλο. Είναι αδιάλυτο στο νερό. Αυτό το υλικό είναι γνωστό για την υψηλή σκληρότητά του, την υψηλή διατομή για απορρόφηση νετρονίων, την υψηλή σταθερότητα στην ιονίζουσα ακτινοβολία κ.λπ. Επιπλέον, έχει ιδιότητες ημιαγωγών. Για αυτό, οι ηλεκτρονικές ιδιότητες του καρβιδίου του βορίου κυριαρχούνται από τη μεταφορά τύπου hopping. Συνήθως, είναι ημιαγωγού τύπου p.
Το καρβίδιο του βορίου είναι ένα συνθετικό υλικό. Μπορεί να παρασκευαστεί με την αναγωγή του τριοξειδίου του βορίου σε καρβίδιο του βορίου παρουσία άνθρακα. Αυτή η αντίδραση απαιτεί άνθρακα ή μαγνήσιο ως αναγωγικό παράγοντα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του καρβιδίου του πυριτίου και του καρβιδίου του βορίου;
Η βασική διαφορά μεταξύ του καρβιδίου του πυριτίου και του καρβιδίου του βορίου είναι ότι το καρβίδιο του πυριτίου έχει ένα άτομο πυριτίου συνδεδεμένο με ένα άτομο άνθρακα ενώ το καρβίδιο του βορίου έχει τέσσερα άτομα βορίου συνδεδεμένα με ένα άτομο άνθρακα. Τα καρβίδια του πυριτίου είναι μπλε-μαύροι κρύσταλλοι ενώ τα καρβίδια του βορίου είναι σκούρο γκρι ή μαύροι κρύσταλλοι.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ καρβιδίου του πυριτίου και καρβιδίου βορίου.
Σύνοψη – Καρβίδιο πυριτίου εναντίον καρβιδίου βορίου
Τόσο το καρβίδιο του πυριτίου όσο και το καρβίδιο του βορίου είναι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα. Έχουν διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες. Η βασική διαφορά μεταξύ του καρβιδίου του πυριτίου και του καρβιδίου του βορίου είναι ότι το καρβίδιο του πυριτίου έχει ένα άτομο πυριτίου συνδεδεμένο με ένα άτομο άνθρακα, ενώ το καρβίδιο του βορίου έχει τέσσερα άτομα βορίου συνδεδεμένα με ένα άτομο άνθρακα.
