From Wikipedia, the free encyclopedia
Aluminijev karbid je kemijska spojina s formulo Al4C3. Je svetlo rumena do rjava kristalna trdnina, stabilna do 1400 °C. V vodi hidrolizira, pri čemer nastaja metan.
Imena | |
---|---|
Priporočeno IUPAC ime
Aluminijev karbid | |
Identifikatorji | |
3D model (JSmol) |
|
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.706 |
EC število |
|
PubChem CID |
|
UN število | UN 1394 |
CompTox Dashboard (EPA) |
|
| |
| |
Lastnosti | |
Al4C3 | |
Molska masa | 143,95853 g/mol |
Videz | brezbarvni (če je čist) heksagonalni kristali[1] |
Vonj | brez vonja |
Gostota | 2,36 g/cm3[1] |
Tališče | 2.200 °C (3.990 °F; 2.470 K) |
Vrelišče | pri 1400 °C razpade[2] |
v vodi razpade | |
Struktura | |
Kristalna struktura | romboedrična, Pearsonov simbol: hR21, prostorska skupina: R3m, No. 166. a = 0,3335 nm, b = 0,3335 nm, c = 0,85422 nm, α = 78,743 °, β = 78,743 °, γ = 60 °[2] |
Termokemija | |
Specifična toplota, C | 116,8 J/mol K |
Standardna molarna entropija S |
88,95 J/mol K |
Std tvorbena entalpija (ΔfH⦵298) |
-209 kJ/mol |
Gibbsova prosta energija (ΔfG˚) |
-196 kJ/mol |
Sklici infopolja | |
Aluminijev karbid ima nenavadno strukturo, sestavljeno iz dveh vrst plasti. Struktura temelji na dveh vrstah tetraedrov AlCl4 in zato tudi dveh vrstah ogljikovih atomov. Eden od njih je obdan z deformiranim oktaedrom šestih Al atomov na razdalji 217 pm. Drugi je obdan s štirimi atomi Al na razdalji 190–194 pm in petim Al atomom na razdalji 221 pm.[3] Kompleksne strukture imajo tudi drugi karbidi, ki se po IUPAC nomenklaturi imenujejo metidi.
Aluminijev karbid se pripravlja z neposredno reakcijo aluminija in ogljika v električni obločni peči:[3]
Možna je tudi zamenjava aluminija z glinico, ki je manj primerna zaradi nastajanja ogljikovega monoksida:
Tretja možnost je reakcija silicijevega karbida z aluminijem:[4]
Aluminijev karbid hidrolizira, pri čemer se sprošča metan. Reakcija poteka že pri sobni temperaturi. S segrevanjem se njena hitrost močno poveča:[5]
Podobne reakcije potekajo tudi s protičnimi reagenti:[1]
Majhne količine aluminijevega karbida so pogosta nečistoča v kalcijevem karbidu. V elektrolitski proizvodnji aluminija nastaja kot produkt korozije grafitnih elektrod.
V kompozitih z aluminijevo matrico, ojačano s kovinskimi karbidi (silicijev karbid, borov karbid), pogosto nastaja aluminijev karbid, ki je zaradi krhkosti nezaželen. Pri temperaturah nad 500 °C nastaja tudi v reakciji aluminijeve matrice z ogljikovimi vlakni. Boljšo omočljivost vlaken in inhibiranje reakcije se doseže s prevlekami, na primer iz titanovega borida.
Fino dispergirani delci aluminijevaga karbida v aluminijevi matrici zmanjšajo polzenje materiala, zlasti v kombinaciji z delci silicijevega karbida.[6]
Uporablja se lahko tudi kot abraziv za visoko hitrostna rezilna orodja.[7] Karbid ima podobno trdoto kot topaz (8).[8]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.