Węglik glinu jest nieorganicznydwuskładnikowy związek węgla z aluminium. Jego wzór chemiczny jest zapisany jako Al4C3, wygląda jak jasnożółty lub brązowy kryształ ze złożoną siecią strukturalną. Jest w stanie wytrzymać temperatury do 1400 ° C przy gęstości 2,36 g / cm³. Jego sieć zawiera atomy węgla jako odrębne aniony węglowe. Związek ten otrzymuje się przez bezpośrednią reakcję węgla z aluminium w piecu łukowym, a jego niewielka ilość jest również obecna w zanieczyszczeniach węglika wapnia pochodzenia przemysłowego.
Węglik glinu: charakterystyka i zastosowanie
Produkcja elektrolityczna aluminiumimplikuje przydział tego związku jako produktu korozyjnego w elektrodach grafitowych. Gdy węglik glinu reaguje z wodą lub rozcieńczonym kwasem, powstaje metan. Ponadto związek reaguje z tlenem i wodorem, aw przypadku interakcji z wodą i koncentratem wodorotlenku sodu powstaje złożona sól, zwana metanem i tetrahydroksoaluminianem sodu. Oczywiście związek ma określone właściwości fizyczne, dotyczy to współczynników załamania światła związanych z linią D sodu i osiągających 20 ° C. Jednocześnie brana jest pod uwagę standardowa energia Gibbsa i standardowa entropia formacji; wartości te sięgają 196 i 88,95 J / mol / K. Uzyskanie tego związku jest możliwe jako niepożądany produkt w złożonych reakcjach chemicznych.
W szczególności w metalowej matrycyzwiązki oparte na matrycy aluminiowej i wzmocnione węglikami metali, takie jak węglik boru i węglik krzemu, mogą powodować pojawienie się węglika glinu jako elementu niepożądanego. Podobna sytuacja jest możliwa w przypadku włókna węglowego, które w reakcji z matrycą aluminiową w temperaturach przekraczających 500 ° C uwalnia również dany związek. Podczas reakcji chemicznej między odlewanym aluminium a węglikiem krzemu może pojawić się warstwa węglika aluminium, która pokryje cząsteczki węglika krzemu i zmniejszy wytrzymałość materiału.
Efekt ten można jednak zmniejszyć.przez powlekanie cząstek krzemu odpowiednim tlenkiem lub wstępne utlenianie ich w celu utworzenia powłoki krzemionkowej. Aby określić, ile trytu jest zawarte w wodzie, związek jest hydrolizowany, co skutkuje metanem węglika glinu. W takim przypadku związek stosuje się jako odczynnik chemiczny; w reakcji z zawieszoną wodą otrzymuje się związek trytu i metanu. Węglik glinu zdyspergowany na matrycy aluminiowej pomaga utrzymać gęstość materiału, zwłaszcza jeśli jest połączony z cząstkami węglika krzemu.
Materiały kompozytowe z węglika aluminiummożna uzyskać dzięki stopom mechanicznym na bazie proszku aluminiowego i cząstek grafitu. Oprócz tego związek jest stosowany jako materiał ścierny do cięcia szybkich narzędzi, nadając im twardość topazu. Kolejnym obszarem zastosowania związku są pirotechniki, tutaj pozwala uzyskać efekt świetlika, który wyraża się w nadmiernym pojawieniu się iskier. Należy pamiętać, że w różnych momentach pirotechniki zawsze był stosowany z różną intensywnością. Zasadniczo związek ten jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym i produkcji. Wynika to z właściwości chemicznych węglika glinu, zapewniając jego unikalne właściwości, które nie są charakterystyczne dla innych rodzajów związków z grupy węglików.
