Alumīnija karbīds ir neorganisksBinārais savienojums ar alumīniju. Tā ķīmiskā formula ir rakstīta kā Al4C3, tā izskatās kā gaiši dzeltena vai brūna kristāla ar sarežģītu strukturālo režģi. Tas spēj izturēt temperatūru līdz 1400 ° C ar blīvumu 2,36 g / cm³. Tās režģa struktūra satur oglekļa atomus kā atsevišķus oglekļa anjonus. Šo savienojumu iegūst, tiešā oglekļa reakcijā ar alumīniju loka krāsnī, tā nelielais daudzums ir arī tehniskas izcelsmes kalcija karbīda piemaisījumos.
Alumīnija karbīds: īpašības un pielietojums
Elektrolītiskā alumīnija ražošananozīmē, ka šis savienojums ir izolēts kā kodīgs produkts grafīta elektrodos. Gadījumā, ja alumīnija karbīds reaģē ar ūdeni vai atšķaidītu skābi, veidojas metāns. Turklāt savienojums reaģē ar skābekli un ūdeņradi, un mijiedarbībā ar ūdeni un nātrija hidroksīda koncentrātu, izveidojas komplekss sāls, ko sauc par metānu un nātrija tetrahidroksaluminātu. Protams, savienojumam ir specifiskas fizikālās īpašības, tas attiecas uz refrakcijas rādītājiem, kas saistīti ar nātrija D līniju un sasniedz 20 ° C. Tajā pašā laikā tiek ņemta vērā Gibsa standarta enerģija un standarta veidošanās entropija, šie skaitļi sasniedz 196 un 88,95 J / mol / K. Šī savienojuma sagatavošana ir iespējama kā nevēlams produkts kompleksās ķīmiskās reakcijās.
Jo īpaši, metāla matricāSavienojumi, kuru pamatā ir alumīnija matrica un pastiprināti ar metāla karbīdiem, piemēram, bora karbīds un silīcija karbīds, var veicināt alumīnija karbīda izskatu kā nevēlamu elementu. Līdzīga situācija ir iespējama oglekļa šķiedras gadījumā, kas, nonākot reakcijā ar alumīnija matricu temperatūrā, kas pārsniedz 500 ° C, arī atbrīvo attiecīgo savienojumu. Ķīmiskās reakcijas starp alumīnija un silīcija karbīda starpniecību var rasties alumīnija karbīda slānis, kas aptvers silīcija karbīda daļiņas un samazinās materiāla izturību.
Tomēr šo efektu var mazināt.pārklājot silīcija daļiņas ar piemērotu oksīdu vai tās iepriekš oksidējot, veidojot silīcija dioksīda pārklājumu. Lai noteiktu, cik daudz tritija atrodas ūdenī, savienojums tiek hidrolizēts, kā rezultātā iegūst metāna alumīnija karbīdu. Šajā gadījumā savienojumu izmanto kā ķīmisku reaģentu; reaģējot ar suspendētu ūdeni, iegūst tritija un metāna savienojumu. Alumīnija karbīds, kas izkliedēts virs alumīnija matricas, palīdz uzturēt materiāla blīvumu, it īpaši, ja tas ir apvienots ar silīcija karbīda daļiņām.
Alumīnija karbīda kompozītmateriālivar iegūt, pateicoties mehāniskiem sakausējumiem, kuru pamatā ir alumīnija pulveris un grafīta daļiņas. Vienlaicīgi savienojums tiek izmantots kā abrazīvs līdzeklis ātrgaitas instrumentu griešanai, piešķirot tiem topāza cietību. Vēl viena savienojuma pielietojuma joma ir pirotehnika, šeit tā ļauj iegūt tauriņa efektu, kas tiek izteikts pārmērīgā dzirksteļu parādīšanā. Ņemiet vērā, ka dažādos laikos pirotehnikā to vienmēr izmantoja ar dažādu intensitāti. Kopumā šo savienojumu plaši izmanto ķīmiskajā rūpniecībā un ražošanā. Tas ir saistīts ar alumīnija karbīda ķīmiskajām īpašībām, nodrošinot tā unikālās īpašības, kas nav raksturīgas cita veida karbīdu grupas savienojumiem.
