在合成材料中，金鋼砂也是引起我們研究興趣的材料。 它的成分是碳化硅SiC，是一種具有高硬度和重要技術(shù)價值的人造材料。 目前，世界金剛砂的年產(chǎn)量已超過1000萬噸。

  眾所周知，鉆石是由一種結(jié)晶碳構(gòu)成的，而金鋼砂是一種由碳和硅構(gòu)成的晶體。 在元素周期表中，碳和硅是同一族的元素，因此兩者的性質(zhì)非常相似，并且均為難熔和固態(tài)晶體。

  金鋼砂的晶體與鉆石相同。 在光線下，它會產(chǎn)生各種折射并散發(fā)出耀眼的光彩。 金鋼砂的莫氏硬度為9度（鉆石為10度），因此它也是世界上最硬的材料之一。

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  人們首先在首次發(fā)現(xiàn)鉆石的地方從角礫巖云母橄欖石中取出了副碳剛玉。 可以看出，這兩種礦物的形成條件是相似的。 但是他們在地球上非常稀缺。

  目前，人造金剛砂是在電爐中制造的，使用的原料是細(xì)磨的石英砂和優(yōu)質(zhì)焦炭。 在高溫下，碳首先會變成氧化物裂紋； 堆積的碳會捕獲氧化硅中的氧以還原硅。 在高溫下，硅升華并與未反應(yīng)的焦炭反應(yīng)生成碳化硅，即金剛砂。

  鹽和鋸末也被添加到原料中，目的是使反應(yīng)混合物具有足夠的孔以帶走釋放的氣體。

  碳化硅是在1600°C形成的，但在1900-2000°C時，它開始形成六邊形排列并逐漸長成大晶體。 此過程大約需要30-40個小時。

  然后緩慢冷卻爐子，取出未反應(yīng)的原料，反應(yīng)的中間產(chǎn)物和所需的金剛砂。

  工業(yè)人造金剛砂（包含97％的SiC）通常是彩色的，最常見的是黑色或綠色。 這些顏色與金剛砂中的其他雜質(zhì)有關(guān)。

  金鋼砂首先在工業(yè)中用作磨料。 如前所述，它非常堅硬，因此金剛砂可用于研磨堅硬的材料，例如瓷器，大理石，花崗巖，也可用于加工堅硬的材料，例如青銅。 但是，由于其脆性，金剛砂的使用范圍比剛玉（氧化鋁）小。

  有時人們利用金剛砂的耐磨性并將其滲透到建筑材料中以鋪筑路面，例如火車站或地下有軌電車站，每天都有成千上萬的人來來往往，因此路面可以 堅固耐用。 盡管行人的腳底比種族更容易磨損，但在人山人海的地方維修人行道比較麻煩。 因此，首先要考慮路面的堅固性和耐磨性。

  金剛砂還廣泛用于冶金和化學(xué)工業(yè)。 這是因為金剛砂除了質(zhì)地堅硬外，還具有其他一些優(yōu)異的性能：對氧氣和大多數(shù)酸的穩(wěn)定性。 因此，只有硝酸和氮的混合酸，氫氟酸才能腐蝕它，而磷酸僅在溫度高于230°C時才起作用。 這樣的耐酸材料本質(zhì)上并不常見。

  純碳化硅它通常是不導(dǎo)電的，但是如果碳與硅的比例合適，它就可以成為半導(dǎo)體。 這種類型的半導(dǎo)體不同于其他半導(dǎo)體材料，例如硅和鍺。 它是一種特殊的半導(dǎo)體材料，即使在高達(dá)1000度的溫度下也具有半導(dǎo)體性能。 半導(dǎo)體的碳化硅是通過與人造金剛砂不同的方法制備的