Alumīnija karbīds

(alumīnija karbīds)

Alumīnija karbīds ir sāļiem līdzīgs savienojums, kam raksturīgs augsts kušanas punkts un cietība. Tas ir arī svarīgs abrazīvs materiāls dažādiem lietojumiem. Turklāt tam ir augsta nodilumizturība un elektriskā vadītspēja.

Alumīnija karbīda ķīmiskā formula ir Al4C3. Kad alumīnija atomi tiek oksidēti ar CO2, tie veido Al4C3 un Al2O3. Šīs daļiņas tiek nogādātas uz virsmas ar reaktīvās gāzes palīdzību.

Alumīnija karbīds ir stabils līdz 1400 °C. Ūdens šķīdumā tā termiskā stabilitāte ir atkarīga no šķīduma skābuma. Pie 700 °C tā Gibsa enerģija ir 1893.4 kJ.

Alumīnija karbīds veidojas krāsnī. Ražošanas procesā tiek izmantoti oglekļa anodi. Sintēzes laikā metāna ūdeņraža atoms tiek izspiests ar metāla atomiem. Starp atomiem veidojas jonu saite, kas pazīstama arī kā molekulārā saite.

Šī ķīmiskā saite ir pastāvīga pievilcība starp joniem. Lai veicinātu karbīda veidošanos, notiek dažādas ķīmiskas reakcijas. Viens no agrākajiem sintēzes procesiem ir tiešā metālu karbonizācija. Tomēr tā trūkumi ir augsta sintēzes temperatūra, liels daļiņu izmērs un ilgs reakcijas laiks.

Vēl viens alumīnija karbīda sintezēšanas veids ir lielas enerģijas lodīšu frēzēšana. Tās galvenās priekšrocības ir neliela Al4C3 daudzuma sintēze in situ. Taču tās galvenie trūkumi ir lielais enerģijas patēriņš un nevienmērīgās pulvera daļiņas pašā lodīšu dzirnavās.

Izmantojot lodīšu frēzēšanas tehniku, alumīnija graudu izmērs tika samazināts līdz 30 nm. EDS analīze parādīja, ka daļiņās tika konstatēti vairāki Al-C pīķi.

(alumīnija karbīds)