Az alumínium-karbid egy szervetlenBináris összetett szén alumíniummal. Kémiai képlete Al4C3-ként van írva, úgy néz ki, mint egy halványsárga vagy barna kristály, komplex szerkezeti ráccsal. Ez 1400 ° C-ig képes ellenállni 2,36 g / cm3 sűrűség mellett. A rács összetételében különálló szén-anionokként szénatomok vannak. Ezt a vegyületet úgy állítjuk elő, hogy az ívkemencében a szén és az alumínium közvetlen reakciója keletkezik, kisebb mennyisége technikai eredetű kalcium-karbid szennyeződésekben is jelen van.
Alumínium-karbid: jellemzők és alkalmazás
Elektrolitikus alumínium termelésmagában foglalja ezt a vegyületet a grafit elektródákban maró hatású termékként. Abban az esetben, ha az alumínium-karbid vízzel vagy híg savval reagál, metán keletkezik. Ezenkívül a vegyület oxigénnel és hidrogénnel reagál, és vízzel és nátrium-hidroxid-koncentrátummal való kölcsönhatás esetén komplex sót képez, amelyet metánnak és nátrium-tetrahidroxoaluminátnak neveznek. Természetesen a vegyület sajátos fizikai tulajdonságokkal rendelkezik, ez a nátrium-D-vonalra vonatkozó törésmutatókra és 20 ° C-ra vonatkozik. Ugyanakkor figyelembe vesszük a standard Gibbs energiát és a formáció standard entrópiáját, ezek a számok elérik a 196 és 88,95 J / mol / K értéket. Ezen vegyület előállítása komplex kémiai reakciókban nemkívánatos termékként lehetséges.
Különösen a fém mátrixbanAz alumínium-mátrixon alapuló és fémkarbidokkal, például bór-karbiddal és szilícium-karbiddal megerősített vegyületek nemkívánatos elemként hozzájárulhatnak az alumínium-karbid képződéséhez. Hasonló a helyzet a szénszálak esetében is, amely az 500 ° C-ot meghaladó hőmérsékletű alumínium-mátrixgal való reakció során szintén felszabadítja a szóban forgó vegyületet. Az öntött alumínium és a szilícium-karbid közötti kémiai reakció folyamata során alumínium-karbidréteg keletkezhet, amely a szilícium-karbid részecskéket fedi, és csökkenti az anyag szilárdságát.
Ez a hatás azonban csökkenthető.úgy, hogy a szilíciumrészecskéket megfelelő oxiddal bevonjuk, vagy előoxidáljuk, hogy kvarc bevonatot képezzünk. Annak megállapításához, hogy mennyi trícium van a vízben, a vegyület hidrolizálódik, ami alumínium-karbid-metánt eredményez. Ebben az esetben a vegyületet kémiai reagensként alkalmazzuk, a trícium és a metán reakcióját szuszpendált vízzel való reakcióval nyerjük. Az alumínium-karbid, amely az alumínium-mátrixon keresztül szétszóródik, segít megőrizni az anyag sűrűségét, különösen, ha szilícium-karbid részecskékkel kombinálják.
Alumínium-karbid kompozit anyagokaz alumíniumpor és a grafit részecskék alapú mechanikai ötvözetek miatt nyerhető. Ugyanakkor a vegyületet csiszolóanyagként használják a nagysebességű szerszámok vágásához, így topáz keménységgel rendelkeznek. A vegyület egy másik alkalmazása a pirotechnika, itt lehetővé teszi, hogy a szentjánosbogár hatását érje el, amely tükröződik a szikrák túlzott megjelenésében. Ne feledje, hogy a pirotechnika különböző időpontjaiban mindig eltérő intenzitású volt. Általában ezt a vegyületet széles körben használják a vegyiparban és a gyártásban. Ennek oka az alumínium-karbid kémiai jellemzői, amelyek egyedülálló tulajdonságai nem jellemzőek a karbidcsoport más típusú vegyületeire.
