碳化矽（silicon carbide）

碳化矽是矽與碳的化合物 SiC，是人類製造出最硬、最耐熱堅韌的材料之一，硬度僅次於鑽石與少數幾種。它於 1891 年首度在爐中製成，以「金剛砂」之名販售，此後便一直在研磨、打磨、拋光這個世界；如今它也用於火箭噴嘴、超跑煞車碟、以及在灼熱下運作的功率電子。

它鍵結之堅韌來自幾乎純共價，本質上就是把鑽石裡每隔一個碳換成矽：每個原子強而具方向性地與四個鄰居鍵結成剛硬的四面體網。這些又強又短的鍵給出約 9.5 的莫氏硬度、極高的剛度（楊氏模數近 400 GPa）、遠高於 1600 度 C 的穩定性，以及優異的耐磨與抗化學侵蝕。它還不尋常地非常會傳熱，且經摻雜後會導電，所以在高溫、高功率半導體元件中極受重視。它很難燒結，所以常用反應燒結或直接由氣相成長來製造。

作為結構陶瓷，當你同時需要硬度加上真正的耐熱時，SiC 是首選，用於磨料、切削刀具、窯具、泵封、裝甲板與電熱元件。和所有陶瓷一樣的誠實提醒：儘管它又硬又耐熱，它仍脆、斷裂韌性平平，所以在壓縮與磨耗下表現出色，卻在衝擊或驟然熱震下碎裂。它低而受控的熱膨脹幫助它比多數材料更能撐過溫度劇變，但它終究是陶瓷，不是金屬。