Alumiinikarbidi on epäorgaaninenBinaarinen yhdiste hiili alumiinilla. Sen kemiallinen kaava on kirjoitettu Al4C3: ksi, se näyttää vaaleankeltaisena tai ruskeana kristallina, jossa on monimutkainen rakenteellinen ristikko. Se kestää jopa 1400 ° C: n lämpötiloja tiheydellä 2,36 g / cm3. Sen hilan koostumuksessa on hiiliatomeja erillisinä hiilianioneina. Tämä yhdiste saadaan hiilen suoralla reaktiolla alumiinin kanssa valokaariuunissa, sen vähäinen määrä on myös läsnä teknistä alkuperää olevissa kalsiumkarbidi-epäpuhtauksissa.
Alumiinikarbidi: ominaisuudet ja käyttö
Elektrolyyttinen alumiinituotantotämä yhdiste eristetään grafiittielektrodien syövyttävänä tuotteena. Jos alumiinikarbidi reagoi veden tai laimean hapon kanssa, muodostuu metaani. Lisäksi yhdiste reagoi hapen ja vedyn kanssa ja vuorovaikutuksessa veden ja natriumhydroksidikonsentraatin kanssa muodostuu monimutkainen suola, jota kutsutaan metaaniksi ja natriumtetrahydroksaluminaatiksi. Luonnollisesti yhdisteellä on erityisiä fysikaalisia ominaisuuksia, tämä viittaa taitekertoimiin, jotka liittyvät natrium D-linjaan ja saavuttavat 20 ° C. Samaan aikaan otetaan huomioon Gibbs-standardin energia ja standardin muodostumisen entropia, nämä luvut saavuttavat 196 ja 88,95 J / mol / K. Tämän yhdisteen valmistus on mahdollista ei-toivotuna tuotteena kompleksisissa kemiallisissa reaktioissa.
Erityisesti metallimatriisissaAlumiinimatriisiin perustuvat ja metallikarbideilla, kuten boorikarbidilla ja piikarbidilla, vahvistetut yhdisteet voivat edistää alumiinikarbidin muodostumista ei-toivottavana elementtinä. Samanlainen tilanne on mahdollista hiilikuidun tapauksessa, joka, kun se tulee reagoimaan alumiinimatriisin kanssa yli 500 ° C: n lämpötiloissa, vapauttaa myös kyseistä yhdistettä. Menetelmässä, jossa valetaan alumiinikerroksen ja piikarbidin välinen kemiallinen reaktio, voi esiintyä alumiinikarbidikerrosta, joka peittää piikarbidihiukkaset ja vähentää materiaalin lujuutta.
Tätä vaikutusta voidaan kuitenkin vähentää.päällystämällä piihiukkaset sopivalla oksidilla tai esihapettamalla ne kvartsipinnoitteen muodostamiseksi. Saadakseen selville, kuinka paljon tritiumia on vedessä, yhdiste hydrolysoidaan, jolloin tuloksena on alumiinikarbidimetaani. Tässä tapauksessa yhdistettä käytetään kemiallisena reagenssina, tritiumin ja metaanin reaktio saadaan reaktiolla suspendoidun veden kanssa. Alumiinikarbidi, joka on hajotettu alumiinimatriisin läpi, auttaa säilyttämään materiaalin tiheyden, varsinkin jos se on yhdistetty piikarbidin hiukkasiin.
Alumiinikarbidikomposiittimateriaalitvoidaan saada johtuen alumiinijauheeseen ja grafiittihiukkasiin perustuvista mekaanisista seoksista. Samalla yhdistettä käytetään hioma-aineena suurten nopeuksien työkalujen leikkaamiseen, jolloin ne saavat aikaan topas-kovuutta. Yhdisteen toinen käyttökohde on pyrotekniikka, jonka avulla voit saada tulipalon vaikutuksen, joka näkyy kipinöiden liiallisessa ulkonäössä. Huomaa, että pyrotekniikan eri aikoina sitä on aina käytetty eri intensiteetillä. Yleensä tätä yhdistettä käytetään laajasti kemianteollisuudessa ja valmistuksessa. Tämä johtuu alumiinikarbidin kemiallisista ominaisuuksista, jotka tarjoavat ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka eivät ole tyypillisiä muille karbidiryhmän yhdisteille.
