Aluminijev karbid

(aluminijev karbid)

Aluminijev karbid je spoj sličan soli karakteriziran visokim talištem i tvrdoćom. Također je važan abrazivni materijal za razne primjene. Osim toga, ima visoku otpornost na trošenje i električnu vodljivost.

Kemijska formula aluminijeva karbida je Al4C3. Kada se atomi aluminija oksidiraju pomoću CO2, formiraju Al4C3 i Al2O3. Te čestice na površinu nosi reaktivni plin.

Aluminijev karbid je stabilan do 1400 degC. U vodenoj otopini njegova toplinska stabilnost ovisi o kiselosti otopine. Na 700 degC, njegova Gibbsova energija je 1893.4 kJ.

Aluminijev karbid nastaje u peći. U procesu proizvodnje koriste se ugljične anode. Tijekom sinteze vodikov atom metana biva istisnut metalnim atomima. Između atoma nastaje ionska veza, poznata i kao molekularna veza.

Ova kemijska veza je trajno privlačenje između iona. Za poticanje stvaranja karbida odvijaju se razne kemijske reakcije. Jedan od najranijih procesa sinteze je izravna karbonizacija metala. Međutim, njegovi nedostaci su visoka temperatura sinteze, velika veličina čestica i dugo vrijeme reakcije.

Drugi način sintetiziranja aluminijeva karbida je visokoenergetsko kuglično mljevenje. Njegove glavne prednosti su in-situ sinteza male količine Al4C3. Ali njegovi glavni nedostaci su velika potrošnja energije i neravnomjerne čestice praha u samom kugličnom mlinu.

Tehnikom kugličnog mljevenja veličina zrna aluminija smanjena je na 30 nm. EDS analiza pokazala je da su u česticama otkriveni višestruki vrhovi Al-C.

(aluminijev karbid)