Алуминиев карбид

(Алуминиев карбид)

Алуминиевият карбид е подобно на сол съединение, характеризиращо се с висока точка на топене и твърдост. Освен това е важен абразивен материал за различни приложения. В допълнение, той има висока устойчивост на износване и електрическа проводимост.

Химическата формула на алуминиевия карбид е Al4C3. Когато алуминиевите атоми се окисляват от CO2, те образуват Al4C3 и Al2O3. Тези частици се пренасят на повърхността от реактивен газ.

Алуминиевият карбид е стабилен до 1400 degC. Във воден разтвор неговата термична стабилност зависи от киселинността на разтвора. При 700 degC неговата енергия на Гибс е 1893.4 kJ.

Алуминиевият карбид се образува в пещ. В производствения процес се използват въглеродни аноди. По време на синтеза водородният атом на метана се измества от метални атоми. Между атомите се образува йонна връзка, известна още като молекулярна връзка.

Тази химична връзка е постоянно привличане между йоните. За да се насърчи образуването на карбид, протичат различни химични реакции. Един от най-ранните процеси на синтез е директната карбонизация на метала. Въпреки това, неговите недостатъци са висока температура на синтез, голям размер на частиците и дълго време за реакция.

Друг начин за синтезиране на алуминиев карбид е чрез високоенергийно топково смилане. Основните му предимства са in situ синтез на малко количество Al4C3. Но основните му недостатъци са високата консумация на енергия и неравномерните прахови частици в самата топкова мелница.

Използвайки техниката на смилане с топка, размерът на алуминиевото зърно беше намален до 30 nm. EDS анализът показа, че множество пикове на Al-C са открити в частиците.

(Алуминиев карбид)