如果是常规环境下,当达到一定温度的时候,碳硅晶石就会燃烧。
这个温度数值是‘3260摄氏度’,液氧的环境下,燃烧会更容易一些,温度需求则是2730摄氏度。
实验室还对碳硅晶石进行了化学性质检测。
化学性质,也就是让碳硅晶石发生化学反应,燃烧也是一种化学反应。
其他还包括‘氧化’。
碳硅晶石和金刚石的特性很相似,都拥有非常稳定的化学性质。
实验室采用了和金刚石氧化同样的手段,也就是在na23、nano3、kno3的熔融体中,或与k2cr2o7和h24的混合物一起煮沸时,晶石表面会产生氧化反应。
但是,碳硅晶石的氧化更不容易,需要的温度达到1900摄氏度。
k2cr2o7和h24的混合物都已经气化,高密度气化环境下,才发现碳硅晶石产生了微弱的氧化现象。
在出现氧化现象以后,碳硅晶石的表面变成了灰黑色。
等完成了一系列的物理化学性质测定以后,汪辉和周青就主导实验室,一起完成‘熔点’的测定工作。
碳硅晶石的熔点测定是非常困难的,主要就是因为测定熔点需要真空环境,而且需要的温度非常高。
之前他们加热到了3800摄氏度,也没有能让碳硅晶石融化。
他们重新设计了实验,把温度提升到了4600摄氏度,才终于发现碳硅晶石融化了。
碳硅晶石融化后也和金刚石很类似,变成了一堆黑色块状混杂物,再没有了原来的透明和美丽。
内层电子共价构造,材料科学新方向!
有了足够多的材料以后,碳硅晶石的测定工作进展非常迅速,只花费了三天时间左右,汪辉实验室就出台了一份非常详细的测定报告。
实验室后续还会继续进行测定,但都是一些需要长时间跟踪性的研究。
现在的报告已经非常细致了。
超s波研究基地很快就拿到了报告,王浩也召集了很多人一起讨论起来。
碳硅晶石的详细检测报告很不一般,和上一次的报告类似,体现出的是物理性质,化学性质的异常。
“物理性质的异常主要体现在特殊的高熔点,高韧性,高硬度。”
“这些数据已经超出了常规的结构逻辑。”
从原子结构上来分析,碳化硅的原子排序再稳定,表现出来的物理特性也不可能超过金刚石。
金刚石的碳原子共价组成已经极其完美。
碳原子拥有四个共价键。
金刚石的原子结构中,碳原子按四面体成键方式互相连接,组成无限的三维骨架,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键,构成正四面体。
如果再想更进一步,就只能制造类似石墨烯的物质,就不是单纯键位组成能够衡量的了。
碳、硅两种元素组成的碳化硅,原子结构相对也是稳定的,但硅原子平均只有两个共价键,所形成的碳化硅原子结构上,显然无法和金刚石相比。
正因为如此,金刚石的莫氏硬度是10,碳化硅则为9到95。
碳硅晶石的硬度是金刚石的15倍,已经无法在原子排序结构、分子组成的层面进行解释了。
“化学性质也表现出异常,体现在超出能量逻辑的化学反应需求以及能量释放上。”
“比如,燃烧。”
“碳化硅燃烧会释放超出规格的能量强度,比常规碳化硅燃烧高出25到27倍。”
“这显然是不正常的。”
简单的来说,就是燃烧过程中释放出超出规格的热量。
碳硅晶石的燃烧,就是单质碳和单质硅与氧气的反应,主要生成二氧化碳和二氧化硅,反应不充分也会生成一氧化碳、三氧化二硅等物质。
燃烧是固定的化学反应,有着固定的化学方程式,也能通过整体的能量损耗,来计算出最终生成的热量。
现在出现了高出20多倍的能量释放,过程中还形成了爆发式的火焰、高温,显然已经远远超出了常规范畴。
“为什么会出现这样的情况呢?”
在讨论会议上,王浩说明了碳硅晶石的测定报告,也向所有人做出了提问。
参会的人员包括理论组的人,也找了几个物理、化学领域的学者,还有研究组的几个组长以及负责人,后者也就只是参个会,旁听一下内容,就很难给出专业意见了。
杨志芬、卢震,都是非常优秀的分子化学、原子物理领域专家。
好多人也都看向了他们。
在分子化学、原子物理领域,杨志芬、卢震是在场最顶级的专家,他们能在专业领域提出非常重要的意见。
不过现在的情况是,检测报告的内容已经超出了常规范畴。
杨志芬、卢震都拧着眉头,完全不能理解为什么会出现这样的情况。
王浩也期待的看着两人,同时也期待的看向其他人,他召开针对性的讨论会议,目的就是分析具体发生了什么。