Aluminiumcarbid ist ein anorganischesBinärverbindungskohlenstoff mit Aluminium. Seine chemische Formel lautet Al4C3, es sieht aus wie ein blassgelber oder brauner Kristall mit einem komplexen Strukturgitter. Es ist temperaturbeständig bis 1400 ° C bei einer Dichte von 2,36 g / cm³. In der Zusammensetzung seines Gitters befinden sich Kohlenstoffatome als diskrete Kohlenstoffanionen. Diese Verbindung wird durch direkte Reaktion von Kohlenstoff mit Aluminium in einem Lichtbogenofen erhalten, ihre geringe Menge ist auch in Calciumcarbid-Verunreinigungen technischer Herkunft enthalten.
Aluminiumkarbid: Eigenschaften und Anwendung
Elektrolytische Aluminiumherstellungimpliziert die Isolierung dieser Verbindung als korrosives Produkt in Graphitelektroden. Wenn Aluminiumcarbid mit Wasser oder verdünnter Säure reagiert, entsteht Methan. Darüber hinaus reagiert die Verbindung mit Sauerstoff und Wasserstoff und bei Wechselwirkung mit Wasser und Natriumhydroxidkonzentrat wird ein komplexes Salz gebildet, das als Methan und Natriumtetrahydroxoaluminat bezeichnet wird. Natürlich hat die Verbindung spezifische physikalische Eigenschaften, dies bezieht sich auf die Brechungsindizes bezogen auf die Natrium-D-Linie und erreicht 20 ° C. Zugleich werden die Standard-Gibbs-Energie und die Standard-Bildungsentropie berücksichtigt, diese Werte erreichen 196 und 88,95 J / mol / K. Die Herstellung dieser Verbindung ist als unerwünschtes Produkt bei komplexen chemischen Reaktionen möglich.
Insbesondere in MetallmatrixVerbindungen, die auf einer Aluminiummatrix basieren und mit Metallcarbiden wie Borcarbid und Siliciumcarbid verstärkt sind, können zur Bildung von Aluminiumcarbid als unerwünschtem Element beitragen. Eine ähnliche Situation ist bei Kohlenstofffasern möglich, die bei Reaktion mit einer Aluminiummatrix bei Temperaturen über 500 ° C ebenfalls die betreffende Verbindung freisetzen. Beim Durchgang der chemischen Reaktion zwischen Aluminiumguss und Siliziumkarbid kann eine Schicht aus Aluminiumkarbid entstehen, die die Siliziumkarbidpartikel bedeckt und die Festigkeit des Materials verringert.
Однако данный эффект может быть снижен durch Beschichten der Siliciumpartikel mit einem geeigneten Oxid oder Voroxidieren derselben, um eine Quarzbeschichtung zu bilden. Um herauszufinden, wie viel Tritium im Wasser enthalten ist, wird die Verbindung hydrolysiert, wobei Aluminiumcarbidmethan entsteht. In diesem Fall wird die Verbindung als chemisches Reagenz verwendet, wobei die Reaktion von Tritium und Methan durch Umsetzung mit suspendiertem Wasser erhalten wird. Durch die Aluminiummatrix verstreutes Aluminiumcarbid trägt dazu bei, die Dichte des Materials zu erhalten, insbesondere wenn es mit Siliciumcarbidpartikeln kombiniert wird.
Aluminiumcarbid-Verbundwerkstoffekann aufgrund mechanischer Legierungen auf der Basis von Aluminiumpulver und Graphitpartikeln erhalten werden. Gleichzeitig wird das Compound als Schleifmittel zum Schneiden von Hochgeschwindigkeitswerkzeugen verwendet, um ihnen Topashärte zu verleihen. Eine weitere Anwendung der Verbindung ist die Pyrotechnik. Hier können Sie die Wirkung einer Glühwürmchen erzielen, die sich in der übermäßigen Entstehung von Funken niederschlägt. Beachten Sie, dass es in der Pyrotechnik zu unterschiedlichen Zeiten immer mit unterschiedlicher Intensität eingesetzt wurde. Im Allgemeinen ist diese Verbindung in der chemischen Industrie und der Herstellung weit verbreitet. Dies ist auf die chemischen Eigenschaften von Aluminiumcarbid zurückzuführen, das seine einzigartigen Eigenschaften aufweist, die für andere Arten von Verbindungen der Carbidgruppe nicht typisch sind.
