在二氧化硅為碳還原的電熱過程中，根據(jù)還原劑的數(shù)量以及溫度條件、加熱速度等，可能得到SiC或金屬硅，其總的反應(yīng)方程式分別是：

        (1) SiO2+3C = SiC+2CO

        (2) SiO2 + 2C =Si+2CO

        式（1）相應(yīng)于碳化硅電阻爐的情況，式（2）相當(dāng)于冶煉金屬硅的電弧爐的情況。另外，硅的低價(jià)氧化物一氧化硅SiO的存在已是確定的事實(shí)，其顏色由金黃色到褐色，具有立方晶格，晶格常數(shù)a=5.6A，其特點(diǎn)是揮發(fā)性比SiO2及都高得多。

       這就提出了一個(gè)問題，即在碳化硅冶煉爐中SiO2與C之間的反應(yīng)里程如何，首先形成的是Si、還是SiO還是SiC呢？
 

 

        從上表的數(shù)字可知，從熱力學(xué)上看，在Si02與C的幾種反應(yīng)中，反應(yīng)(2)是最可能發(fā)生的，它在1498K(1225°C)就可能發(fā)生了。但是可能性并不等于現(xiàn)實(shí)性。根據(jù)化學(xué)動(dòng)力學(xué)原理，化學(xué)反應(yīng)的必要條件之一是反應(yīng)物的分子之間要互相碰撞，故毎一基元反應(yīng)可以用同時(shí)碰撞而發(fā)生反應(yīng)的分子數(shù)來(lái)分類，多數(shù)是單分子反應(yīng)和雙分子反應(yīng)，三分子反應(yīng)很少見，四分子反應(yīng)幾乎不可能發(fā)生。所以可以推測(cè)需要因分子碰撞的反應(yīng)(2)是很難直接發(fā)生的，它不是基元反應(yīng)，而是一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)，應(yīng)有若干中間階段。 多次的觀察及專門的試驗(yàn)證實(shí)，在常壓下進(jìn)行Si02的還原時(shí) 有氣態(tài)的sio中間產(chǎn)物生成。

       例如，日本昭和電工株式會(huì)社設(shè)計(jì)的立方碳化娃制造爐就是 首先通過掛砂和焦炭的反應(yīng)制得氣態(tài)的一氧化桂，再把這種氣體通入另一個(gè)裝有焦炭的反應(yīng)室來(lái)制取碳化娃（日本公開特許公報(bào) 昭54-136600號(hào)）。

      下面的實(shí)驗(yàn)可以認(rèn)為是對(duì)通過sio中間產(chǎn)物形成sic的反應(yīng)機(jī)理的一個(gè)佐證。 將一根直徑l8毫米、含C99.5%、容重1-55克/厘米3的炭棒 埋置在由二氧化娃和碳質(zhì)材料所組成的配合料中進(jìn)行桂化，受熱硅化后炭棒變成了碳化桂棒，sic含量為85%, 但制品的大小仍舊未變，其容重增大為2-35克/厘米3。

 

       由上述計(jì)算可見，按通過sio作為中間產(chǎn)物形成sic的反應(yīng) 機(jī)理算得的制品密度與實(shí)際測(cè)定得到的結(jié)果很好地相符。

 

        值得指出的是，上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果選自蘇聯(lián)卡民采夫(M•B•KA- MEUEB) 的著名著作《人造磨塚材料》，他本想以此作為按方 程sios+ 3c-sic+ 2co—步反應(yīng)完成的機(jī)理的證明，可是他的 計(jì)算方法有錯(cuò)誤，這個(gè)實(shí)例反倒成了否定這一機(jī)理的證據(jù)。 綜上所述，在sic冶煉爐中存在sio作為中間產(chǎn)物是十分可 能的，但sio + 2c—sic +co是一個(gè)三分子反應(yīng)，它是一個(gè)基兀 反應(yīng)還是一個(gè)需進(jìn)一步分解的復(fù)雜反應(yīng)還有待深入研究。