Карбід алюмінію

Карбід алюмінію являє собою неорганічне бінарне з`єднання вуглецю з алюмінієм. Його хімічну формулу пишуть як Al4C3, виглядає він як блідо-жовтий або коричневий кристал, що володіє складною структурною гратами. Він здатний витримувати підвищення температури до 1400 ° C при щільності 2.36 г / смsup3-. У складі його решітки присутні вуглецеві атоми в якості дискретних вуглецевих аніонів. Це з`єднання отримують за допомогою прямої реакції вуглецю з алюмінієм в дугового печі, також його незначна кількість присутня в домішках карбіду кальцію технічного походження.

Карбід алюмінію: характеристики і застосування

Електролітичне виробництво алюмінію на увазі виділення даного з`єднання в якості корозійного продукту в графітових електродах. У тому випадку, коли взаємодіє карбід алюмінію з водою чи розведеною кислотою, утворюється метан. Крім того, з`єднання вступає в реакцію з киснем і воднем, а в разі взаємодії з водою і концентратом гідроксиду натрію утворюється комплексна сіль, звана тетрагідроксоалюмінатом метану і натрію. Природно, з`єднання має специфічними фізичними властивостями, це відноситься до показників заломлення, що належать до натрієвої D-лінії і досягає 20 ° C. Разом з цим враховують стандартну енергію Гіббса і стандартну ентропію освіти, ці показники сягають 196 і 88,95Дж / моль / K. Отримання даного з`єднання можливо в якості небажаного продукту при складних хімічних реакціях.

Зокрема, в металеві матричні з`єднання, засновані на матриці з алюмінію і укріплені металевими карбидами, такими як карбід бору і кремнієвий карбід, можуть сприяти виникненню алюмінієвого карбіду в якості небажаного елементу. Подібна ситуація можлива і у випадку з вуглецевим волокном, яке при вступі в реакцію з матрицею з алюмінію при температурах, що перевищують 500 ° C, також виділяє розглядається з`єднання. У процесі проходження хімічної реакції між литим алюмінієм і кремнієвим карбідом може виникнути шар карбіду алюмінієвого, він покриє кремнієві частинки карбіду і зменшить силу матеріалу.

Однак даний ефект може бути знижений за допомогою покриття кремнієвих часток підходящої окисом або їх попереднього окислення для формування кварцового покриття. Щоб виявити, скільки у воді міститься тритію, з`єднання піддають гідролізу, в результаті виходить карбід алюмінію метан. У даному випадку з`єднання використовують як хімічний реактив, при реакції з виваженою водою отримують з`єднання тритію і метану. Алюмінієвий карбід, розсіяний по алюмінієвої матриці, сприяє збереженню щільності матеріалу, особливо якщо він скомбінований з частинками кремнієвого карбіду.

Композиційні матеріали з алюмінієвого карбіду можуть бути отримані завдяки механічним сплавів на основі алюмінієвого порошку і графітових частинок. Разом з цим з`єднання використовується як абразив для ріжучих високошвидкісних інструментів, надаючи їм твердість топазу. Ще однією сферою застосування сполуки є піротехніка, тут він дозволяє отримати ефект світлячка, що виражається в надмірному появі іскор. Відзначимо, що в різний час в піротехніці він завжди використовувався з різною інтенсивністю. В цілому дане з`єднання знаходить широке застосування в хімічній промисловості та виробничій сфері. Це обумовлено хімічними характеристиками алюмінієвого карбіду, що забезпечують його унікальні властивості, не характерні для інших типів з`єднань карбідної групи.