كربيد الألومنيوم

(كربيد الألومنيوم)

كربيد الألومنيوم هو مركب يشبه الملح يتميز بنقطة انصهار عالية وصلابة عالية. كما أنه مادة كاشطة مهمة لمجموعة متنوعة من التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع بمقاومة عالية للتآكل والتوصيل الكهربائي.

الصيغة الكيميائية لكربيد الألومنيوم هي Al4C3. عندما تتأكسد ذرات الألومنيوم بواسطة ثاني أكسيد الكربون، فإنها تشكل Al2C4 وAl3O2. تنتقل هذه الجسيمات إلى السطح بواسطة الغاز التفاعلي.

كربيد الألومنيوم مستقر حتى درجة حرارة 1400 درجة مئوية. في المحلول المائي، يعتمد استقراره الحراري على حموضة المحلول. عند 700 درجة مئوية، تبلغ طاقة جيبس ​​1893.4 كيلوجول.

يتم تشكيل كربيد الألومنيوم في الفرن. يتم استخدام أنودات الكربون في عملية الإنتاج. أثناء التركيب، يتم إزاحة ذرة الهيدروجين في الميثان بواسطة ذرات المعدن. تتكون رابطة أيونية، تُعرف أيضًا باسم الرابطة الجزيئية، بين الذرات.

هذه الرابطة الكيميائية هي عبارة عن انجذاب دائم بين الأيونات. ولتعزيز تكوين الكربيد، تحدث مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية. ومن أقدم عمليات التخليق الكربنة المعدنية المباشرة. ومع ذلك، فإن عيوبها هي ارتفاع درجة حرارة التخليق وحجم الجسيمات الكبير ووقت التفاعل الطويل.

هناك طريقة أخرى لتصنيع كربيد الألومنيوم وهي الطحن بالكرات عالية الطاقة. وتتمثل مزاياها الرئيسية في تصنيع كمية صغيرة من Al4C3 في الموقع. ولكن عيوبها الرئيسية هي استهلاك الطاقة العالي وجزيئات المسحوق غير المتساوية في مطحنة الكرات نفسها.

باستخدام تقنية طحن الكرات، تم تقليل حجم حبيبات الألومنيوم إلى 30 نانومتر. أظهر تحليل EDS اكتشاف قمم متعددة من Al-C في الجسيمات.

(كربيد الألومنيوم)