كربيد الألومنيوم هو غير العضويةثنائي مركب الكربون مع الألومنيوم. صيغته الكيميائية مكتوبة باسم Al4C3 ، فهي تبدو بلون أصفر باهت أو بلّوري مع شبكة هيكلية معقدة. إنها قادرة على تحمل درجات الحرارة حتى 1400 درجة مئوية بكثافة 2.36 جم / سم ³. في تكوين شعرية هناك ذرات الكربون والأنيونات الكربون منفصلة. يتم الحصول على هذا المركب من خلال التفاعل المباشر للكربون مع الألومنيوم في فرن القوس ، كما توجد كمية بسيطة منه في شوائب كربيد الكالسيوم ذات الأصل التقني.
كربيد الألومنيوم: الخصائص والتطبيق
إنتاج الألومنيوم كهربائيايعني عزل هذا المركب كمنتج تآكل في أقطاب الجرافيت. في حالة تفاعل كربيد الألومنيوم مع الماء أو حمض المخفف ، يتشكل الميثان. بالإضافة إلى ذلك ، يتفاعل المركب مع الأكسجين والهيدروجين ، وفي حالة التفاعل مع الماء وتركيز هيدروكسيد الصوديوم ، يتشكل ملح معقد يسمى الميثان ورباعي هيدروكسوكسومين الصوديوم. بطبيعة الحال ، يحتوي المركب على خواص فيزيائية محددة ، وهذا يشير إلى مؤشرات الانكسار المتعلقة بخط D الصوديوم وتصل إلى 20 درجة مئوية. في الوقت نفسه ، تؤخذ في الاعتبار طاقة جيبس القياسية والنتروب القياسي للتكوين ، وهذه الأرقام تصل إلى 196 و 88.95 ج / مول / ك. يمكن تحضير هذا المركب كمنتج غير مرغوب فيه في التفاعلات الكيميائية المعقدة.
على وجه الخصوص ، في المصفوفة المعدنيةيمكن أن تساهم المركبات القائمة على مصفوفة ألمنيوم ومدعومة كربيدات معدنية ، مثل كربيد البورون وكربيد السيليكون ، في تشكيل كربيد الألومنيوم كعنصر غير مرغوب فيه. هناك موقف مشابه ممكن في حالة ألياف الكربون ، التي عندما تتفاعل مع مصفوفة ألمنيوم عند درجات حرارة تزيد عن 500 درجة مئوية ، تُطلق أيضًا المركب المعني. في عملية تمرير التفاعل الكيميائي بين الألمنيوم المصبوب وكربيد السيليكون ، قد تحدث طبقة من كربيد الألومنيوم ، وسوف تغطي جزيئات كربيد السيليكون وتقلل من قوة المادة.
ومع ذلك ، يمكن تقليل هذا التأثير.عن طريق طلاء جزيئات السيليكون بأكسيد مناسب أو تأكسدها مسبقًا لتشكيل طلاء الكوارتز. لمعرفة مقدار التريتيوم الموجود في الماء ، يتم تحلل المركب ، مما ينتج عنه ميثان كربيد الألومنيوم. في هذه الحالة ، يستخدم المركب ككاشف كيميائي ، ويتم الحصول على تفاعل التريتيوم والميثان عن طريق التفاعل مع الماء المعلق. كربيد الألومنيوم ، المنتشرة في مصفوفة الألومنيوم ، يساعد على الحفاظ على كثافة المواد ، خاصة إذا تم دمجها مع جزيئات كربيد السيليكون.
المواد المركبة كربيد الألومنيوميمكن الحصول عليها بسبب سبائك ميكانيكية تعتمد على مسحوق الألومنيوم وجزيئات الجرافيت. في الوقت نفسه ، يتم استخدام المركب كمادة كاشطة لقطع الأدوات عالية السرعة ، مما يتيح لهم صلابة التوباز. تطبيق آخر للمركب هو الألعاب النارية ، حيث يتيح لك الحصول على تأثير اليراع الذي ينعكس في المظهر المفرط للشرر. لاحظ أنه في أوقات مختلفة في الألعاب النارية ، كان يستخدم دائمًا بكثافة مختلفة. بشكل عام ، يستخدم هذا المركب على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية والتصنيع. ويرجع ذلك إلى الخصائص الكيميائية لكربيد الألومنيوم ، مما يوفر خواصه الفريدة غير النموذجية للأنواع الأخرى من مركبات مجموعة كربيد.
