Quick Answer
炭化ケイ素（SiC）の化学式は「SiC」で、モル質量は約 40.10 g/mol（Si ≒ 28.085、C ≒ 12.011 の和）です。 モル質量は配合計算・反応設計・品質管理の基準値として使われ、研磨材・耐火・半導体・放熱材などSiC製品の設計に不可欠です。
1. なぜ今「炭化ケイ素のモル質量」なのか
炭化ケイ素（SiC）は、研磨材・耐火材・機械部材はもちろん、近年はパワー半導体・AIサーバー用放熱材などで重要性が増しています。 これらの製造・評価・応用に共通して不可欠なのがモル質量という“基準値”です。 モル質量を理解すると、原料配合の計算、反応量の見積もり、歩留りの推算、品質規格の妥当性検証まで、現場判断が速く正確になります。
2. 炭化ケイ素（SiC）の化学式と意味
炭化ケイ素の化学式は「SiC」。ケイ素（Si）と炭素（C）が1：1の原子比で結合した化合物です。 分子式が簡潔であるほど、配合計算・理論収率・当量比の取り回しが容易になります。
結晶中では、各Si原子は4つのC原子と、各C原子は4つのSi原子と共有結合でつながる強固な三次元ネットワークを形成します。 これがSiCの高硬度・高融点・化学的安定性・高熱伝導といった特性の根幹です。
3. SiCの結晶構造（ポリタイプ）と物性の背景
SiCは「ポリタイプ」と呼ばれる多様な積層構造（3C、4H、6Hなど）を持ちます。工業的には以下が代表的です。
- β-SiC（3C-SiC）：立方晶。研磨材・粉末材・薄膜の基礎として広く用いられる。
- α-SiC（4H/6H-SiC）：六方晶。ワイドバンドギャップ半導体としてパワーデバイス基板に利用。
ポリタイプが変わっても化学式はSiCであり、モル質量は同じです。 一方、電子構造や欠陥密度、熱伝導率などは結晶型で差が出るため、用途（研磨材か半導体か等）によって使い分けます。
4. モル質量とは（定義と不変性）
モル質量は、物質1モルあたりの質量を表す物理量で、単位は g/mol。 ある化合物のモル質量は、その化学式に含まれる各元素の標準原子質量の総和で定義されます。
重要なのは、モル質量は化学式が同じなら不変であること。 温度・圧力・物理状態・結晶型が変わっても、化学組成がSiC（1:1）である限り、モル質量は同じ値を取ります。
5. 炭化ケイ素のモル質量を計算する
計算は非常にシンプルです。SiCなので、SiとCの原子量を足し合わせます：
SiC のモル質量 ≒ M(Si) + M(C)
M(Si) ≒ 28.085 g/mol、M(C) ≒ 12.011 g/mol
⇒ 28.085 + 12.011 = 40.096 g/mol ≒ 40.10 g/mol
四捨五入桁や原子量の採用値（国際的な最新表に基づく）により小数点以下がわずかに変わることがありますが、 実務では40.10 g/mol程度を用いれば十分です。
6. 実務で注意したい“見かけ差”の要因
モル質量そのものは不変ですが、現場では「測ってみたら理論と合わない」状況が起こり得ます。 これはモル質量が変わったのではなく、以下のような見かけ差が原因です。
- 不純物・添加剤：粉末に酸化物・遊離炭素・結合材・分散剤が含まれると、グラムあたりのSiC当量が低下。
- 含水・吸湿：微粉は水分を吸いやすく、秤量時の質量に水分が上乗せされる。
- 粒度分布：ふるい残・微粉分の偏りによりバッチ間の見かけ密度が変動。
- 測定誤差：秤の校正・試料採取の偏り・乾燥不足などの人的/装置要因。
- 環境条件：温湿度が機器の安定性に影響し、繰り返し精度が悪化。
したがって、理論値（40.10 g/mol）は基準として保持し、実測差異は上記の補正で解消します。 QC上は、乾燥条件・ふるい分け・秤量手順・記録様式を標準化（SOP化）するのが近道です。
7. モル質量が活きる用途：配合、反応、品質、設計
7.1 配合設計（ブレンド・スラリー・成形体）
SiC粉とバインダー、焼結助剤、潤滑剤などの配合比を質量％だけでなく当量比でも把握すると、 反応率や残渣を予測しやすくなります。モル質量はアトムバランスの「物差し」です。
7.2 反応・熱処理（還元・窒化・炭化）
原料SiとCからSiCを生成する場合、反応式に従い当量計算します。モル質量を用いれば、理論収率・副生ガス量の見積もりが容易です。 既製SiC粉の熱処理でも、酸化損失や表面改質のマテリアルバランスに役立ちます。
7.3 品質管理（受入検査・工程内検査）
SiC%（化学組成）や灰分・遊離炭素を評価する際、当量換算は不可欠。規格書・検査成績書で示す値が妥当かを、 モル質量を基準にロジカルに検証できます。
7.4 放熱・機械・電気設計
放熱スプレッダやヒートシンクの材料選定では、密度・熱伝導率・比熱・熱膨張などを組み合わせて最適化します。 モル質量は直接値ではありませんが、密度や原子比と結び付けた材料モデルで重要なパラメータになります。
7.5 半導体（ウエハ・基板・デバイス）
4H/6Hといったポリタイプで電気特性は変わりますが、化学量論は同一です。結晶成長、ドーピング、欠陥解析の基礎計算において モル質量は常に基準値として参照されます。
8. 具体例：配合・歩留り・放熱設計・半導体歩留り
例1：Si と C から SiC を合成する当量計算
反応式：Si + C → SiC
Si を 28.085 g（1 mol）、C を 12.011 g（1 mol）用意すれば、理論上 40.096 g（1 mol）の SiC が得られます。 実際には収率ηを掛けて、得量 ≒ 40.10 × ηで推算します。
例2：スラリー配合（SiC 60 wt% の場合）
質量％だけでなく、溶媒・添加剤との反応性や沈降挙動を当量で検討すると、分散安定性が向上します。 SiC 粒径分布と粘度曲線を合わせて評価すれば、塗工・成形の再現性が高まります。
例3：放熱モデルの初期パラメータ設定
熱シミュレーションでは、材料の密度・比熱・熱伝導率にモル質量起点の物性表を整備しておくと、 グレード変更時の見積りがスムーズ。SiC フィラー含有複合材でも配合の当量換算が役立ちます。
例4：半導体ウエハの評価項目との関係
ドーパント濃度、結晶欠陥密度、酸化膜形成量、表面改質量など、全てモルベースの換算が基本です。 モル質量は計算の“原点”として常に参照されます。
9. CanAbrasive のSiCラインアップ（内部リンク）
CanAbrasive は、研磨・ブラスト・耐火・高機能用途に向けて、粒度管理と低不純物を徹底した炭化ケイ素を供給しています。 用途に応じて黒色/緑色をお選びいただけます。
- 黒色炭化ケイ素（Black SiC）：靱性重視、鋳鉄・鋼・石材の研削・ブラストに。
- 緑色炭化ケイ素（Green SiC）：高純度・鋭い切れ味、ガラス・セラミックス・超硬の精密研磨に。
- サンドブラスト用途ガイド：圧力・粒度・ノズル条件の最適化。
- 技術相談・サンプル依頼：配合設計・規格化・量産立ち上げをご支援します。
10. FAQ（よくある質問）
Q1. 炭化ケイ素のモル質量はいくつですか？
約40.10 g/molです（Si ≒ 28.085、C ≒ 12.011 の合計）。採用する原子量表によって小数点以下が±0.01程度変動することがあります。
Q2. 結晶構造（3C/4H/6H）が違ってもモル質量は同じ？
はい。同じ化学式「SiC」である限り同じです。結晶型で電気・熱特性が変わっても、モル質量は不変です。
Q3. 粉末の不純物や水分で、モル質量の扱いは変わりますか？
理論上のモル質量は変わりませんが、見かけのSiC当量は低下します。配合・収率計算では、乾燥条件と組成分析で補正してください。
Q4. 実務でモル質量は何に役立つ？
原料配合、反応量見積り、歩留り推算、QCの妥当性検証、熱・機械・電気モデルの基礎定数など、設計と品質の共通言語として機能します。
Q5. CanAbrasive のSiCはどのような用途に適していますか？
研磨材・サンドブラスト・耐火材・機械部材に加え、放熱コンポジットや高純度グレードは先端実装の前工程にも対応します。 詳細は上記の製品ページをご覧ください。
11. まとめ
炭化ケイ素（SiC）のモル質量は約40.10 g/mol。化学式はSiC（1:1）で、結晶型が変わってもモル質量は不変です。 この基礎値を起点に、配合・反応・品質・設計の各工程でロスの少ない判断が可能になります。 実務では、不純物・水分・粒度・測定手順といった“見かけ差”を正しく補正し、理論と現場データをシームレスにつなぐことが重要です。
CanAbrasive は、黒色/緑色SiCの安定供給に加え、用途に適した粒度・純度・包装仕様をご提案します。 研究試作から量産まで、モル質量を軸にした配合・当量設計のご相談も承ります。
