Estrutura e cristalização do SiC

O SiC é um composto de ligação covalente com forte ligação entre Si-C, tem uma estrutura de diamante e 75 formas cristalinas. A unidade estrutural básica de sua estrutura é a coordenação tetraédrica [SiC4] e [CSi4] com ligação covalente, e esses tetraedros são montados em camadas planas com bordas comuns, e as camadas são montadas em camadas planas com bordas comuns, e um dos vértices da camada é conectado ao próximo tetraedro empilhado, de modo que os quatro tetraedros são conectados em cada canto para satisfazer a tetracoordenação em qualquer ponto do esqueleto formado. Várias formas cristalinas de cristais de SiC são formadas pelo empilhamento das mesmas camadas de SiC, mas em ordens diferentes. As principais formas cristalinas são 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC e 15R-SiC. Os símbolos C, H e R representam estruturas hexaédricas cúbicas, hexagonais e romboédricas, respectivamente, e os números antes de C, H e R representam o número de camadas com ciclos repetidos ao longo do eixo c. Os tipos de cristal mais importantes são o α-SiC e o β-SiC: o primeiro é uma estrutura estável em alta temperatura e o segundo é uma estrutura estável em baixa temperatura. A transição de β-SiC para α-SiC começa a 2100°C e ocorre rapidamente a 2400°C. O SiC não tem ponto de fusão e tem uma temperatura de decomposição de 2830°C a 0,1 MPa de pressão.
Para a cerâmica de carbeto de silício, a célula unitária na estrutura cristalina do SiC é composta de tetraedros Si-C idênticos, com o átomo de Si no centro cercado por átomos de C. Todas as estruturas consistem em tetraedros [SiC4] empilhados, diferindo apenas se estão ligados paralelamente ou antiparalelamente. Todas as estruturas consistem de tetraedros [SiC4] empilhados, diferindo apenas no fato de estarem ligados paralelamente ou antiparalelamente. O SiC puro é incolor e transparente, geralmente preto devido às impurezas, enquanto o SiC verde pode ser obtido quando o C residual é removido antes da sinterização.