Le carbure d'aluminium est un inorganiqueComposé binaire carbone avec aluminium. Sa formule chimique est écrite en Al4C3, elle ressemble à un cristal jaune pâle ou brun avec un réseau structurel complexe. Il est capable de résister à des températures allant jusqu'à 1400 ° C avec une densité de 2,36 g / cm³. La structure de son réseau contient des atomes de carbone sous forme d'anions carbonés distincts. Ce composé est obtenu par réaction directe de carbone avec de l'aluminium dans un four à arc, sa quantité mineure est également présente dans les impuretés de carbure de calcium d'origine technique.
Carbure d'aluminium: caractéristiques et application
Production d'aluminium électrolytiqueimplique l’isolation de ce composé sous forme de produit corrosif dans des électrodes en graphite. Dans le cas où le carbure d'aluminium réagit avec de l'eau ou de l'acide dilué, du méthane se forme. De plus, le composé réagit avec l'oxygène et l'hydrogène et, en cas d'interaction avec de l'eau et un concentré d'hydroxyde de sodium, un sel complexe appelé méthane et tétrahydroxoaluminate de sodium se forme. Naturellement, le composé possède des propriétés physiques spécifiques, il s’agit des indices de réfraction liés à la raie D du sodium et pouvant atteindre 20 ° C. En même temps, l’énergie standard de Gibbs et l’entropie standard de formation sont pris en compte; ces chiffres atteignent 196 et 88,95 J / mol / K. La préparation de ce composé est possible en tant que produit indésirable dans des réactions chimiques complexes.
En particulier dans la matrice métalliqueLes composés à base de matrice d'aluminium et renforcés de carbures métalliques, tels que le carbure de bore et le carbure de silicium, peuvent contribuer à l'apparition du carbure d'aluminium en tant qu'élément indésirable. Une situation similaire est possible dans le cas de la fibre de carbone qui, lorsqu'elle réagit avec une matrice d'aluminium à des températures supérieures à 500 ° C, libère également le composé en question. Lors du passage de la réaction chimique entre l’aluminium moulé et le carbure de silicium, une couche de carbure d’aluminium peut se former, elle recouvre les particules de carbure de silicium et réduit la résistance du matériau.
Cependant, cet effet peut être réduit.en recouvrant les particules de silicium avec un oxyde approprié ou en les pré-oxydant pour former un revêtement de quartz. Pour déterminer la quantité de tritium dans l'eau, le composé est hydrolysé, ce qui donne du carbure d'aluminium méthane. Dans ce cas, le composé est utilisé comme réactif chimique, la réaction du tritium et du méthane est obtenue par réaction avec de l'eau en suspension. Le carbure d’aluminium, dispersé dans la matrice d’aluminium, aide à préserver la densité du matériau, en particulier s’il est combiné à des particules de carbure de silicium.
Matériaux composites de carbure d'aluminiumpeut être obtenu grâce à des alliages mécaniques à base de poudre d’aluminium et de particules de graphite. Dans le même temps, le composé est utilisé comme abrasif pour couper des outils à grande vitesse, leur conférant une dureté de topaze. Les pièces pyrotechniques sont une autre application du composé. Elles permettent ici d’obtenir l’effet d’une luciole, ce qui se traduit par une apparition excessive d’étincelles. Notez que, à différents moments de la pyrotechnie, il a toujours été utilisé avec une intensité différente. En général, ce composé est largement utilisé dans l'industrie chimique et la fabrication. Cela est dû aux caractéristiques chimiques du carbure d’aluminium, qui confère des propriétés uniques qui ne sont pas typiques des autres types de composés du groupe carbure.