Carburo de Silicio

Fórmula química: SiC

Punto de fusión: 2730 Cº

Densidad: 3.21 g/cm3

Es el Carburo no metálico más importante y polivalente con amplísima diferencia. Existen compañías dedicadas exclusivamente a su producción, y aún a día de hoy sigue siendo un producto de gran relación calidad – precio. 

Se conoce desde antes del siglo XX, si bien su comercialización no adquiriría gran relevancia hasta principios del pasado siglo. Es fácil de obtener: sus ingredientes principales son abundantes, baratos (Silicio y Carbono) y puede fabricarse en grandes cantidades. Cristales de hasta un 90% de pureza pueden obtenerse en un horno marginal, incluso al aire libre, si la cantidad de Carbono es suficiente. La materia prima de este material es el dióxido de Silicio (cuarzo – fuente de Silicio) encontrado, por ejemplo, en la arena de las playas, y el coque (fuente de Carbono). Juntos y calentados hasta los 2000 Cº entran en fusión (liberando monóxido de Carbono – CO) hasta que los cristales se producen si hay suficiente Carbono (ya que gran parte se pierde en el proceso fumante). Obviamente, el procedimiento a tomar para fabricar el Carburo de calidad requiere de una técnica depurada y maquinaria especializada para el mismo. 

A diferencia de otros Carburos, puede presentar una amplia gama de colores en función de su pureza. Teóricamente, el Carburo de Silicio más puro debería presentar un color transparente, pero es demasiado fácil de contaminar, por lo que los intentos de crear gemas a partir de este compuesto para imitar al Diamante no suelen tener mucho éxito (véase: Carborundo). El color negro es característico, y se debe a impurezas de Hierro que el Carburo “absorbe” durante el proceso de fusión. Es muy duro (9.0 Mohs) y a diferencia de la gran mayoría de los Carburos, lo suficientemente tenaz como para ser utilizado en su forma “cruda”, sinterizado (es una cerámica). Siendo más barato que el de Wolframio, se utiliza en abrasivos (discos), lijas, etc. Debido a su gran resistencia a la deformación plástica, se utiliza en chalecos anti-balas, palas de turbinas para aviones, cojinetes (bolas y anillas), etc. Los discos de freno “cerámicos” de los coches de alta gama están fabricados con este material. También se utiliza en la Fórmula Uno debido no sólamente a su resistencia a la abrasión (que se traduce en mayor durabilidad) sino también a su tenacidad (resistencia al impacto) y resistencia a la corrosión por crepitación (oxidación por roce a altas temperaturas). Mientras que la mayoría de cerámicas (sean Carburos o no) comienzan a oxidarse sobre los 150-200 Cº, el Carburo de Silicio puede utilizarse hasta los 900 Cº con la garantía de no perder su rigidez. Es un semiconductor excelente, y se utiliza en la industria electrónica. 

Como gema, se conoce como Moissanita (si natural – en honor al químico franco-judío Henri Moissan) aunque es escasa. El Carburo de Silicio calidad gema artificial se conoce como Carborundo (similar a Corindón – trióxido de Aluminio). Se ha intentado fabricar a larga escala debido a su similaridad con los Diamantes naturales, aunque la producción de Circonia cúbica lo supera en este sentido. Es menos dura, pero más fácil de fabricar y tiene un lustre mayor al del propio Diamante.