El carburo de silicio (SiC) o carborundo es un compuesto químico muy duro formado por carbono (C) y silicio (Si). Existe en la naturaleza como moissanita, un mineral raro descubierto por el químico y farmacéutico francés Henri Moissan.
Moissan identificó el mineral como diamante en 1893. Pero en 1904 cambió de idea y consideró que los cristales que había analizado en el cráter de un meteorito caído en el Cañón del Diablo (Arizona) eran en realidad carburo de silicio.
El también llamado carburindón, término formado a partir de corindón —mineral muy duro compuesto por óxido de aluminio— y carbono, tiene estructura de diamante y es casi tan duro como él. Su dureza según la escala de Mohs está entre 9 y 9.5 (la del diamante es 10). Se usa por ello como abrasivo.
Puesto que la moissanita es un mineral muy escaso, la mayor parte del carburo de silicio que se emplea en la industria es sintético. Para fabricarlo se parte de cuarzo o arena de sílice de alta pureza y coque.
La corriente entre los electrodos de un horno de arco eléctrico calientan la mezcla a una temperatura muy alta (de hasta 2700 ºC), lo que causa una reacción química en la que se obtienen monóxido de carbono, por un lado, y carburo de silicio, por el otro.
Por último, se aplican procesos de molienda y cribado al material obtenido para obtener granos abrasivos con los que fabricar piedras de afilar, muelas, discos de corte, papel de lija, etc.
El aspecto del carburo de silicio es el de cristales pseudohexagonales y masas cristalinas de color gris o negro azulado con destellos iridiscentes. Se trata de uno de los materiales sintéticos más duros, junto al carburo de boro, la alúmina y el diamante sintético.
Aparte de como abrasivo, el carburo de silicio tiene aplicación en otras industrias. Por citar solo tres ejemplos, el carborundo se usa en automoción para fabricar discos de freno de alto rendimiento; en electrónica, como material semiconductor; en astronomía, para fabricar espejos de telescopicos por su rigidez, alta dureza y bajo coeficiente de dilatación.
El SiC sirvió, además, para descubrir el fenómeno de la electroluminiscencia en 1907; el capitán británico Henry Joseph Round fabricó el primer led al aplicar 10 V a un cristal de carborundo y observar que la corriente entre los electrodos producía luz amarilla, verde y naranja.
Referencias
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