金刚砂

由粘土中的二氧化硅与碳在高温下反应生成的碳化硅。

历史由来

1891年，美国人阿切逊将粘土和焦炭混合后放在一个铁钵中，企图用电弧将碳转化为金刚石。但结果是，在电较附近发现了闪闪发光的六方形晶体，它与天然金刚石的立方八面体不同。阿切逊认为这可能是碳和粘土中的氧化铝反应而生成的新化合物。由于自然界中有一种氧化铝矿物称为刚玉，于是他把碳和刚玉两个英文单词连起来作为这一新化合物的名称，中国学者将其译成"金刚砂"。后来人们知道这种化合物是由粘土中的二氧化硅与碳在高温下反应生成的碳化硅。

物理特性

结构

晶胞为面心立方结构，每个晶胞含有4个C原子4个Si原子。与金刚石结构类似。

硬度

碳化硅硬度仅次于金刚石、碳化硼和立方氮化硼，在无机材料中排行第四。目前已能通过热压烧结法制得高致密度的碳化硅。它具有很高的强度及良好的舒缓反应性能，在高温下不变形，可作为高温燃气轮机上的涡轮叶片，也可作耐磨的密封材料，还可作火箭尾喷管的喷嘴及轻质的防弹用品等。

金刚砂又名纯的是无色晶体。密度，硬度很大，大约是莫氏9.5度。一般的是无色粉状颗粒。磨碎以后，可以作研磨粉，可制擦光纸，又可制磨轮和砥石的摩擦表面。由砂和适量的碳放在电炉中加强热制得。

天然金刚砂又名石榴子石，系硅酸盐类矿物。经过水力分选，机械加工，筛选分级等方法制成的研磨材料。生产使用历史悠久，古代我国就有使用金刚砂研磨水晶玻璃，各种玉石的史例。十九世纪四十年代又远销东洋。

金刚砂分类

分粗目，中目，细目三大类。其中粗目为黑红色，中目为淡红色，细目为红白色，各种目数粒度均匀，颗粒形状均一，成棱叫角晶体，有锋利的边缘，磨削力高。

供石材类工业研磨大理石及其它软质材料。

玻璃类工业研磨玻璃毛边，电视机显像管，光学器械，镜片，棱镜，钟表用玻璃等。

金属类工业喷砂，除锈，研磨。印刷工业研磨胶版，以及轻工业加工塑样，皮革，砂纸等用途。

天然金刚砂的磨削力略低于电炉白刚玉，但其韧性强，具有介壳状段口之特性，其优点是磨件的光洁度高，砂痕少而浅。磨面细而均匀，可提高产品质量，为本品的独特之处。天然金刚砂的研磨时间短，效益高，价格低廉，可弥补寿命短的不足。

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