Карбид алюминия | это... Что такое Карбид алюминия? (original) (raw)

Карбид алюминия
Структура карбида алюминия
Общие
Химическая формула Al4C3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) светло жёлто-коричневые кристаллы без запаха
Молярная масса 143,96 г/моль
Плотность 2,36; 2,99 г/см³
Термические свойства
Температура плавления 2100 °C
Температура кипения (разлагается) 2200 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.) 116,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.) −209 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде реагирует г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура ромбоэдрическая, hR21
Классификация
Рег. номер CAS 1299-86-1
Рег. номер PubChem 16685054

Карби́д алюми́ния (алюмокарби́д) — бинарное неорганическое соединение алюминия с углеродом. Химическая формула — ~\mathsf{Al_4C_3}.
Устойчиво до 1400 °C.

Содержание

Получение

Карбид алюминия получается прямой реакцией алюминия с углеродом в дуговой печи[1]:

~\mathsf{4Al+3C \longrightarrow Al_4C_3}

Небольшое количество карбида алюминия является нормой в примеси технического карбида кальция. В электролитическом производстве алюминия данное соединение получается как продукт коррозии в графитовых электродах.

Получается при реакции углерода с оксидом алюминия:

~\mathsf{2Al_2O_3+9C \ \xrightarrow{1800^\circ C} \ Al_4C_3+6CO}

Химические свойства

При реакции с водой или разбавленными кислотами карбид алюминия образует метан:

~\mathsf{Al_4C_3+12H_2O\longrightarrow 4Al(OH)_3\downarrow + \ 3CH_4\uparrow}

~\mathsf{6H_2SO_4+Al_4C_3 \longrightarrow 2Al_2(SO_4)_3+3CH_4}

Реагирует с водородом:

~\mathsf{Al_4C_3+6H_2 \ \xrightarrow{2200^\circ C} \ 4Al+3CH_4}

с кислородом:

~\mathsf{Al_4C_3+6O_2 \ \xrightarrow{650-700^\circ C} \ 2Al_2O_3+3CO_2}

Реагирует с концентрированным гидроксидом натрия и водой, образуя комплексную соль — тетрагидроксоалюминат натрия и метан:

~\mathsf{Al_4C_3+4NaOH+12H_2O \longrightarrow 4Na[Al(OH)_4]+3CH_4\uparrow}

Физические свойства

Применение

Карбид алюминия иногда используется в пиротехнике, для достижения эффекта искр. Можно использовать в качестве абразива в режущих инструментах[2]. Имеет приблизительно такую же твердость как топаз[3]. Используется в качестве химического реагента для определения содержания трития в воде[источник не указан 328 дней].

Примечания

  1. ↑ Earnshaw, A. & Greenwood, N. Chemistry of the Elements, Второе издание. (Butterworth-Heinemann: 1997), стр. 297.
  2. ↑ U.S. Patent 6 033 789
  3. ↑ E. Pietsch, ed.: «Gmelins Hanbuch der anorganischen Chemie: Aluminium, Teil A», Verlag Chemie, Berlin, 1934—1935.
Соединения алюминия
Алюминат лития (LiAlO2) • Алюминат натрия (NaAlO2) • Алюмогидрид кальция (Ca[AlH4]2) • Алюмогидрид лития (LiAlH4) • Алюмосиликаты • Антимонид алюминия (AlSb) • Арсенид алюминия (AlAs) • Ацетат алюминия (Al(CH3COO)3) • Бромид алюминия (AlBr3) • Гексафтороалюминат аммония ((NH3)3[AlF6]) • Гексафтороалюминат натрия (Na3[AlF6]) • Гидрид алюминия (AlH3) • Гидроксид алюминия (Al(OH)3) • Диборид алюминия (AlB2) • Додекаборид алюминия (AlB12) • Иодид алюминия (AlI3) • Карбид алюминия (Al4C3) • Метагидроксид алюминия (AlO(OH)) • Молибдат алюминия (Al2(MoO4)3) • Монооксид алюминия (AlO) • Монофторид алюминия (AlF) • Монохлорид алюминия (AlCl) • Нитрат алюминия (Al(NO3)3) • Нитрид алюминия (AlN) • Оксид алюминия (Al2O3) • Оксинитрид алюминия (AlON) • Селенид алюминия (Al2Se3) • Силикат алюминия (Al2SiO5) • Сульфат алюминия (Al2(SO4)3) • Сульфат алюминия-калия (KAl(SO4)2) • Сульфид алюминия (Al2S3) • Тетрагидридоалюминат лития (Li[AlH4]) • Тетрагидридоалюминат натрия (Na[AlH4]) • Тетрагидридоалюминат калия (K[AlH4]) • Тетрагидридоалюминат цезия (Cs[AlH4]) • Триизобутилалюминий (Al(C4H9)3) • Триметилалюминий (Al(CH3)3) • Трифенилалюминий (Al(C6H5)3) • Трифторид алюминия (AlF3) • Триэтилалюминий (Al(C2H5)3) • Фосфат алюминия (AlPO4) • Фосфид алюминия (AlP) • Хлорид алюминия (AlCl3)