Struktura a krystalizace SiC

SiC je kovalentně vázaná sloučenina se silnou vazbou mezi Si-C, má diamantovou strukturu a 75 krystalických forem. Základní strukturní jednotkou jeho mřížky je kovalentně vázaná koordinace tetraedrů [SiC4] a [CSi4] a tyto tetraedry jsou sestaveny do rovinných vrstev se společnými hranami a vrstvy Tyto tetraedry jsou sestaveny do rovinných vrstev se společnými hranami a jeden z vrcholů ve vrstvě je spojen s dalším naskládaným tetraedrem, takže čtyři tetraedry jsou spojeny v každém rohu, aby byla splněna tetrakoordinace v libovolném bodě vytvořeného skeletu. Různé krystalické formy krystalů SiC vznikají stohováním stejných vrstev Si-C, ale v různém pořadí. Hlavní krystalové formy jsou 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC a 15R-SiC. Symboly C, H a R představují kubickou, hexagonální a kosočtverečnou šestistěnnou strukturu v tomto pořadí a čísla před C, H a R představují počet vrstev s opakujícími se cykly podél osy c. Nejdůležitější z těchto typů krystalů jsou α-SiC a β-SiC: první z nich je vysokoteplotně stabilní struktura a druhý je nízkoteplotně stabilní struktura. Přechod z β-SiC na α-SiC začíná při teplotě 2100 °C a nastává rychle při teplotě 2400 °C. SiC nemá teplotu tání a má teplotu rozkladu 2830 °C při tlaku 0,1 MPa.
v případě keramiky z karbidu křemíku se jednotková buňka krystalové struktury SiC skládá ze stejných tetraedrů Si-C, v jejichž středu je atom Si obklopen atomy C. Všechny struktury se skládají z tetraedrů [SiC4] poskládaných za sebou, lišících se pouze tím, zda jsou vázány paralelně nebo antiparalelně. Čistý SiC je bezbarvý a průhledný, zpravidla černý kvůli nečistotám, zatímco zelený SiC lze získat, když se před spékáním odstraní zbytkový C.