Карбид алюминия

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}} Карби́д алюми́ния (алюмокарби́д) — бинарное неорганическое соединение алюминия с углеродом. Химическая формула — $𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}$.
Устойчиво до 1400 °C.

Получение и свойства

Карбид алюминия получается прямой реакцией алюминия с углеродом в дуговой печи:

$\mathrm{𝟦}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢\mathsf{⟶}𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}$

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:

$\mathrm{𝟤}𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟫}𝖢\stackrel{1800^{\circ }C}{\to }𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖢𝖮$

Химические свойства

При реакции с водой или разбавленными кислотами карбид алюминия образует метан:

$𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟦}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\uparrow }$

$\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{(}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}$

Реагирует с водородом:

$𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{2200^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟦}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}$

с кислородом:

$𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{650-700^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

Реагирует с концентрированным гидроксидом натрия и водой, образуя комплексную соль — тетрагидроксоалюминат натрия и метан:

$𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟦}}{𝖢}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟣}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺\mathsf{[}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\uparrow }$

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 водеШаблон:Нет АИ.