Karbid hliníka je anorganickýbinárna zlúčenina uhlíka s hliníkom. Jeho chemický vzorec je písaný ako Al4C3, vyzerá ako svetlo žltý alebo hnedý kryštál s komplexnou štruktúrnou mriežkou. Je schopný odolať teplotám až do 1400 ° C pri hustote 2,36 g / cm3. Jeho mriežka obsahuje atómy uhlíka ako diskrétne uhlíkové anióny. Táto zlúčenina sa získa priamou reakciou uhlíka s hliníkom v oblúkovej peci a malé množstvo tejto zlúčeniny je tiež prítomné v nečistotách karbidu vápnika priemyselného pôvodu.
Karbid hliníka: vlastnosti a použitie
Elektrolytická výroba hliníkaznamená rozdelenie tejto zlúčeniny ako žieravého produktu v grafitových elektródach. Keď karbid hliníka reaguje s vodou alebo zriedenou kyselinou, vytvára sa metán. Okrem toho zlúčenina reaguje s kyslíkom a vodíkom a v prípade interakcie s vodou a koncentrátom hydroxidu sodného sa tvorí komplexná soľ nazývaná metán a tetrahydroxoaluminát sodný. Zlúčenina má, prirodzene, špecifické fyzikálne vlastnosti, čo sa týka indexov lomu vzťahujúcich sa na D-líniu sodíka a dosahujúcich 20 ° C. Zároveň sa berie do úvahy štandardná Gibbsova energia a štandardná entropia formovania, tieto hodnoty dosahujú 196 a 88,95 J / mol / K. Získanie tejto zlúčeniny je možné ako nežiaduci produkt pri komplexných chemických reakciách.
Najmä v kovovej matricizlúčeniny založené na hliníkovej matrici a vystužené karbidmi kovov, ako je karbid bóru a karbid kremíka, môžu spôsobiť, že sa karbid hliníka javí ako nežiaduci prvok. Podobná situácia je možná v prípade uhlíkových vlákien, ktoré pri reakcii s hliníkovou matricou pri teplotách vyšších ako 500 ° C tiež uvoľňujú príslušnú zlúčeninu. Počas chemickej reakcie medzi liateho hliníka a karbidu kremíka sa môže objaviť vrstva karbidu hliníka, pokryje častice karbidu kremíka a znižuje pevnosť materiálu.
Tento účinok sa však dá znížiť.potiahnutím kremíkových častíc vhodným oxidom alebo ich predoxidáciou za vzniku kremičitého povlaku. Na stanovenie množstva trícia obsiahnutého vo vode sa zlúčenina hydrolyzuje, čo vedie k metánu karbidu hliníka. V tomto prípade sa zlúčenina používa ako chemické činidlo, pri reakcii so suspendovanou vodou sa získa zlúčenina trícia a metánu. Karbid hliníka rozptýlený po hliníkovej matrici pomáha udržiavať hustotu materiálu, najmä ak je kombinovaný s časticami karbidu kremíka.
Kompozitné materiály z karbidu hliníkaje možné získať vďaka mechanickým zliatinám na báze hliníkového prášku a grafitových častíc. Spolu s tým sa zlúčenina používa ako abrazívum na rezanie vysokorýchlostných nástrojov, čo im dodáva tvrdosť topazu. Ďalšou oblasťou použitia tejto zlúčeniny sú pyrotechnické látky, ktoré vám umožňujú získať účinok svetlušky, ktorá sa prejavuje nadmerným výskytom iskier. Všimnite si, že v rôznych časoch v pyrotechnike sa vždy používal s rôznymi intenzitami. Všeobecne je táto zlúčenina široko používaná v chemickom priemysle a vo výrobe. Je to kvôli chemickým vlastnostiam karbidu hliníka, ktoré poskytujú jeho jedinečné vlastnosti, ktoré nie sú charakteristické pre iné typy zlúčenín karbidovej skupiny.
