Den viktigaste skillnaden mellan kiselkarbid och borkarbid är att kiselkarbid har en kiselatom bunden till en kolatom, medan borkarbid har fyra boratomer bundna till en kolatom.
Både kiselkarbid och borkarbid är kolh altiga föreningar. Båda dessa är mycket hårt material. De har olika kemiska och fysikaliska egenskaper.
Vad är kiselkarbid?
Kiselkarbid är ett halvledarmaterial som består av kisel och kolatomer. Den kemiska formeln för denna förening är SiC. Därför har den en kiselatom bunden till en kolatom via kovalent kemisk bindning. Detta material kallas även karborundum och det förekommer i naturen i form av moissanite, ett extremt sällsynt mineral. Därför tillverkas kiselkarbid mestadels som ett syntetiskt material.
Figur 01: Kiselkarbid
Den molära massan av kiselkarbid är 40 g/mol. Detta material framstår som en blåsvart, iriserande kristallstruktur, men den rena formen är färglös. Den svarta färgen beror på närvaron av järn som en förorening. Dessutom är det olösligt i vatten men lösligt i smält järn och smälta alkalier. Däremot kan vi hitta kiselkarbid i cirka 250 kristallformer. Denna förening uppvisar polymorfism. Här är alfakiselkarbid den vanligaste och stabilaste formen. Den bildas vid mycket höga temperaturer och den har en hexagonal kristallstruktur.
Det finns många användningsområden för kiselkarbid. Det är främst användbart som slipmedel och vid tillverkning av skärverktyg. Det är också ett viktigt konstruktionsmaterial. T.ex. i kompositpansar, i keramiskt pläterade skottsäkra västar, högtemperaturugnar etc. Dessutom är kiselkarbid användbar vid tillverkning av bildelar och som halvledarmaterial.
Vad är borkarbid?
Borkarbid är ett extremt hårt material som består av bor och kolatomer. Den kemiska formeln för denna förening är B4C. Därför har den fyra boratomer bundna till en enda kolatom. Det är bara tredje till diamant och kubisk bornitrid i sin hårdhet. Därför kallas den också för "svart diamant".
Figur 02: Borkarbid
Molmassan för borkarbid är 55,25 g/mol. Det ser ut som ett mörkgrått eller svart pulver eller kristall. Det är olösligt i vatten. Detta material är välkänt för sin höga hårdhet, det höga tvärsnittet för neutronabsorption, höga stabilitet mot joniserande strålning, etc. Dessutom har det halvledaregenskaper. För detta domineras de elektroniska egenskaperna hos borkarbid av transport av hopptyp. Vanligtvis är den av en halvledare av p-typ.
Borkarbid är ett syntetiskt material. Det kan framställas genom reduktion av bortrioxid till borkarbid i närvaro av kol. Denna reaktion kräver kol eller magnesium som reduktionsmedel.
Vad är skillnaden mellan kiselkarbid och borkarbid?
Nyckelskillnaden mellan kiselkarbid och borkarbid är att kiselkarbid har en kiselatom bunden till en kolatom medan borkarbid har fyra boratomer bundna till en kolatom. Kiselkarbider är blåsvarta kristaller medan borkarbider är mörkgrå eller svarta kristaller.
Följande infografik sammanfattar skillnaden mellan kiselkarbid och borkarbid.
Sammanfattning – Kiselkarbid vs borkarbid
Både kiselkarbid och borkarbid är kolh altiga föreningar. De har olika kemiska och fysikaliska egenskaper. Den viktigaste skillnaden mellan kiselkarbid och borkarbid är att kiselkarbid har en kiselatom bunden till en kolatom, medan borkarbid har fyra boratomer bundna till en kolatom.
