Карбид алюминия
Карбид алюминия
| Карбид алюминия | |
|---|---|
 |
|
| Хим. формула | Al4C3 |
| Состояние | светло жёлто-коричневые кристаллы без запаха |
| Молярная масса | 143,96 г/моль |
| Плотность | 2,36; 2,99 г/см³ |
| Температура | |
| • плавления | 2100 °C |
| • кипения | (разлагается) 2200 °C |
| Мол. теплоёмк. | 116,8 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия | |
| • образования | −209 кДж/моль |
| Растворимость | |
| • в воде | реагирует |
| Кристаллическая структура | ромбоэдрическая, hR21 |
| Рег. номер CAS | 1299-86-1 |
| PubChem | 16685054 |
| Рег. номер EINECS | 215-076-2 |
| SMILES |
[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[C-4].[C-4].[C-4]
|
| InChI |
1S/3C.4Al
CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N
|
| ChemSpider | 21241412 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Карбид алюминия (алюмокарбид) — бинарное неорганическое соединение алюминия с углеродом. Химическая формула — Al4C3.
Устойчиво до 1400 °C.
Содержание
- 1 Получение
- 2 Применение
- 3 Примечания
Получение
Карбид алюминия получается прямой реакцией алюминия с углеродом в дуговой печи:
- 4 Al + 3 C ⟶ Al4C3
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:
- 2 Al2O3 + 9 C →1800∘C Al4C3 + 6 CO
Химические свойства
При реакции с водой или разбавленными кислотами Карбид алюминия образует метан:
- Al4C3 + 12 H2O ⟶ 4 Al(OH)3 ↓ + 3 CH4 ↑
- 6 H2SO4 + Al4C3 ⟶ 2 Al2(SO4)3 + 3 CH4
Реагирует с водородом:
-
- Al4C3 + 6 H2 →2200∘C 4 Al + 3 CH4
- с кислородом:
- Al4C3 + 6 O2 →650−700∘C 2 Al2O3 + 3 CO2
Реагирует с концентрированным гидроксидом натрия и водой, образуя комплексную соль — тетрагидроксоалюминат натрия и метан:
- Al4C3 + 4 NaOH + 12 H2O ⟶ 4 Na[Al(OH)4] + 3 CH4 ↑
Физические свойства
- Показатель преломления (для D-линии натрия): 2,7 (20 °C)
- Стандартная энергия Гиббса образования (298 К, кДж/моль): −196
- Стандартная энтропия образования (298 К, Дж/моль·K): 88,95
Применение
Карбид алюминия иногда используется в пиротехнике, для достижения эффекта искр. Можно использовать в качестве абразива в режущих инструментах. Имеет приблизительно такую же твердость как топаз. Используется в качестве химического реагента для определения содержания трития в воде.