Άνθρακο-Πυρίτιο (Carbon-Silicon

Κρύσταλλοι Ανθρακοπυρίτιου. Μία από τις πιο σκληρές ύλες του πλανήτη!

Κρύσταλλοι Ανθρακοπυρίτιου. Μία από τις πιο σκληρές ύλες του πλανήτη!

  • Ομάδα : Καρβίδια
  • Κρυσταλλικό Σύστημα : Εξαγωνικό
  • Χημικός Τύπος : SiC
  • Σκληρότητα : 9,5
  • Ειδικό Βάρος : 3,2
  • Σχισμός :  Ακαθόριστος
  • Θραυσμός : Κογχώδης
  • Χρώμα :  Μαύρο με πράσινους τόνους.
  • Γραμμή Σκόνης : Απροσδιόριστη
  • Λάμψη : Μεταλλική
  • Φωταύγεια ( Φθορισμός) : Δεν Παρουσιάζει

Το «ανθρακοπυρίτιο» ή «ανθρακοκορούνδιο» ή «Πυριτιούχο καρβίδιο» είναι ένα από τα πιο σκληρά υλικά της Γης. Χρησιμοποιείται ευρέως στην βιομηχανία.  Το ανθρακοπυρίτιο είναι κυρίως μαύρο με χαρακτηριστικούς πράσινους τόνους. Στην τεχνητή μορφή του είναι γνωστό με την εμπορική ονομασία Ανθρακοκορούνδιο. Τα δείγματα που απαντώνται  φυσικά φυσικά ονομάζονται Μοϊσσανίτης.

Κατά ένα παράξενο τρόπο το ανθρακοπυρίτιο παρασκευάστηκε τεχνητά προτού ακόμα ανακαλυφθεί ότι είναι ένα ορυκτό που απαντάτε στην φύση.

Έντουαν Ατσεσον

Το 1891, ο Αμερικάνος εφευρέτης Έντουαν Ατσεσον (1856-1931) επιχειρώντας να κατασκευάσει τεχνητά διαμάντια, έθεσε άργιλο και κοκ σε μια σιδερένια χύτρα και θέρμανε το μείγμα με ηλεκτρικό ρεύμα. Στο τέλος του πειράματος , ο Ατσεσον παρατήρησε ότι τα ηλεκτρόδια άνθρακα από τα οποία πέρασε το ρεύμα είχαν επενδυθεί με σκληρούς λαμπερούς κρυστάλλους.

Ανθρακοκορούνδιο

Ο Άτσεσον θεώρησε ότι οι κρύσταλλοι ήταν μια ένωση άνθρακα και αργιλίου που προήλθε από την άργιλο. Πήρε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας γα το ανθρακοκορούνδιο, ονομασία που συνδύαζε τον άνθρακα και το κορούνδιο(ένα πολύ σκληρό ορυκτό οξείδιο του αργιλίου). Ωστόσο, η παραπέρα ανάλυση αποκάλυψε ότι το ανθρακοκορούνδιο είναι στην πραγματικότητα ανθρακοπυρίτιο και ότι δεν περιέχει καθόλου αργίλιο.

Βιομηχανικές χρήσεις

Κρύσταλλοι Ανθρακοπυρίτιου. Μία από τις πιο σκληρές ύλες του πλανήτη!

Κρύσταλλοι Ανθρακοπυρίτιου. Μία από τις πιο σκληρές ύλες του πλανήτη!

Για μερικά χρόνια, το ανθρακοπυρίτιο ήταν η πιο σκληρή γνωστή τεχνητή ύλη. Το 1929, έχασε αυτή τη διάκριση από το «Καρβίδιο του Βορίου», ωστόσο το ανθρακοκορούνδιο χρησιμοποιείται ακόμη ευρύτατα για την κατασκευή τροχών τρόχισης, γυαλόχαρτου, και σμυριδόπανου.  Εκτός από πολύ σκληρό υλικό, είναι και εξαιρετικά απορροφητικό. Έτσι, χρησιμοποιείται ως κοπτικό γεωτρυπάνων στις έρευνες πετρελαίου : με την ανάλυση όσων περιέχει καθορίζεται η φύση των υγρών των πετρωμάτων τα οποία διάτρησε. Το ανθρακοπυρίτιο τήκεται δύσκολα και αυτό το καθιστά πολύτιμο για την κατασκευή πυρίμαχων πλίνθων. Όταν είναι ψυχρό θεωρείτε καλό μονωτικό στις ηλεκτρικές εφαρμογές, αλλά θερμαινόμενο αυξάνεται η αγωγιμότητα του και, στους 2000 C γίνεται ημιαγωγός.

Μοϊσσανίτης ή Μουασσανίτης

Το 1904, ανακαλύφθηκε μια φυσική μορφή ανθρακοπυρίτιου σε ένα μετεωρίτη που έπεσε στο φαράγγι του διαβόλου στην Αριζόνα.  Αυτό το νέο ορυκτό ονομάστηκε Μουασσανίτης ή Μοϊσσανίτης προς τιμήν του Γάλλου χημικού Μουασσάν(1852-1907). Μικροποσότητες ανακαλύφθηκαν στη νοτιοδυτική Βουλγαρία και στη χερσόνησο Κόλα στη Ρωσία.

Προέλευση

Το μόνο φυσικά απαντώμενο ανθρακοπυρίτιο είναι αυτό του Μοϊσσανίτη στο μετεωρίτη του Φαραγγιού του Διαβόλου στην Αριζόνα. Εδώ, σχηματίζεται σε πράσινες εξαγωνικές πλάκες μαζί με μικροσκοπικά διαμάντια (μόνο σε μετεωρίτες βρίσκονται και τα ορυκτά Κοενίτης, Οσμπορνίτης, και Σραϊμπερσίτης). Θεωρούν, ωστόσο, ότι μικρές ποσότητες ανθρακοπυρίτιου μπορεί να υπάρχουν στον Σφαλερίτη και στον Βουρτσίτη. Βιομηχανικά παράγεται με τη θέρμανση οξείδιο του πυριτίου μαζί με άνθρακα σε μορφή κοκ μέσα σε  ηλεκτρική κάμινο.

Χαρακτηριστικά

Κρύσταλλοι Ανθρακοπυρίτιου. Μία από τις πιο σκληρές ύλες του πλανήτη!

Κρύσταλλοι Ανθρακοπυρίτιου. Μία από τις πιο σκληρές ύλες του πλανήτη!

Το ανθρακοπυρίτιο είναι μέλος των καρβιδίων ορυκτών και πετραδιών. Κάθε μόριο του αποτελείται από ένα άτομο πυριτίου και ένα άτομο άνθρακα. Οι κρύσταλλοι του ανθρακοπυρίτιου ανήκουν στο εξαγωνικό σύστημα συμμετρίας. Η μικροσκοπική εξέταση μπορεί να αποκαλύψει κυβικά σχήματα με πυραμιδικά άκρα.  Το ανθρακοπυρίτιο είναι μια από τις πιο σκληρές γνωστές ύλες. Είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη θερμότητα και τήκεται μόνο πάνω από τους 2700 C . Ανάμεσα στα πολλά ιδιαίτερα φυσικά χαρακτηριστικά του, περιλαμβάνονται ή απορροφητικότητα του και η μη διαλυτότητα του στο νερό. Διαλύεται, ωστόσο, στα αλκάλια. Το ανθρακοπυρίτιο είναι αρκετά πυκνό υλικό: το βάρος του είναι μεγαλύτερο τρεις φορές και πλέον από το βάρος αντίστοιχου όγκου νερού σε θερμοκρασία δωματίου.