主な違い – 酸化アルミニウムと炭化ケイ素の違い
酸化アルミニウムは、アルミナとも呼ばれます。
これは、アルミニウムの酸化物です。
天然には、コランダムまたはボーキサイトとして存在します。
炭化ケイ素は、半導体材料です。
無機化合物。
地殻にはほとんど存在しないが、宇宙では星くずとして存在する。
酸化アルミニウムと炭化ケイ素の主な違いは、酸化アルミニウムが電気絶縁体であるのに対して、炭化ケイ素は半導体であることです。
酸化アルミニウムとは
酸化アルミニウムは、化学式Al2O3で表される無機化合物です。
アルミナとも呼ばれる。
この化合物のモル質量は101.96g/molです。
アルミニウムの酸化物です。
自然界では主にコランダムやボーキサイトとして存在する。
酸化アルミニウムの融点は2072℃、沸点は2977℃です。
白色の結晶性粉末で、無臭です。
水には不溶です。
酸化アルミニウムは、アルミニウム金属製錬の出発原料として使用される。
酸化アルミニウムは両性であるため、酸や塩基と反応することができる。
コランダムでは、酸化アルミニウムの化学構造は六角形です。
図1：酸化アルミニウムの活性状態
アルミナは、セラミックの製造に使用される材料の中で、最もコストパフォーマンスの高い材料の一つです。
酸化アルミニウムの特性
- 硬度
- 良好な熱伝導性
- 高強度、高剛性
- 電気絶縁性
- 水に不溶
- 高い耐薬品性
酸化アルミニウムは、さまざまな結晶相で存在することができます。
最も安定な形態は六角形の結晶構造です。
この構造は、酸化アルミニウムのα相として知られています。
アルミナの中で最も強い構造です。
炭化ケイ素とは
炭化ケイ素は、化学式CSiで表される無機化合物です。
1分子中に炭素原子1個と珪素原子1個で構成されている。
モル質量は40.10g/mol。
黄色から緑色の結晶として現れる。
炭化ケイ素はカーボランダムとも呼ばれる。
炭化ケイ素の融点は2,830℃であり、昇華するため沸点はない。
昇華とは、物質が固相から気相へ直接的に相転移することである。
従って、炭化ケイ素には液相が存在しない。
融点とは、実は昇華温度のことなのです。
図2.炭化ケイ素の模式図
天然に存在する炭化ケイ素は、コランダム鉱床に微量に存在するのみです。
従って、世の中で使われている炭化ケイ素のほとんどは合成品です。
地球上では珍しいが、宇宙では炭素を多く含む星に含まれるスターダストとして、炭化ケイ素は一般的です。
炭化ケイ素には、いくつもの結晶形があります。
多形性を示す。
その中で最も一般的な構造がα型炭化ケイ素です。
六角形の結晶構造をしている。
炭化ケイ素は濃い色をしているが、純粋な炭化ケイ素は無色です。
この濃い色は、鉄の不純物と、この化合物の表面にある二酸化ケイ素の層の存在によるものです。
炭化ケイ素は半導体の一種です。
酸化アルミニウムと炭化ケイ素の違い
定義
酸化アルミニウム。
酸化アルミニウムは、化学式 Al2O3 で表される無機化合物です。
炭化ケイ素 炭化ケイ素は、化学式CSiで表される無機化合物です。
モル質量
酸化アルミニウム。
酸化アルミニウムのモル質量は101.96g/molです。
炭化ケイ素 炭化ケイ素のモル質量は、40.10g/molです。
その他の名称
酸化アルミニウム。
酸化アルミニウムは、アルミナとも呼ばれる。
炭化ケイ素(Silicon Carbide) 炭化ケイ素は、カーボランダムとも呼ばれます。
電気伝導率
酸化アルミニウム。
酸化アルミニウムは電気絶縁体です。
炭化ケイ素 炭化ケイ素は半導体です。
外観
酸化アルミニウム。
酸化アルミニウムは白色の結晶性の粉末です。
炭化ケイ素(Silicon Carbide) 炭化ケイ素は、黄色から緑色の結晶です。
融点・沸点
酸化アルミニウム。
酸化アルミニウムの融点は2072℃、沸点は2977℃です。
炭化ケイ素 炭化ケイ素の融点は2830℃であり、昇華するため沸点はない。
したがって、融点は実際には炭化ケイ素の昇華温度です。
結論
酸化アルミニウムと炭化ケイ素は、どちらも無機化合物です。
酸化アルミニウムは地殻中に自然に存在するが、炭化ケイ素はほとんど存在しない。
酸化アルミニウムと炭化ケイ素の主な違いは、酸化アルミニウムが電気絶縁体であるのに対して、炭化ケイ素は半導体であることです。
