Меню Главная Случайная статья Настройки Карбид алюминия Материал из https://ru.wikipedia.org Карбид алюминия (алюмокарбид) — бинарное неорганическое соединение алюминия с углеродом. Химическая формула — ${\displaystyle {\mathsf {Al_{4}C_{3}}}}$. Устойчиво до 1400 °C. Содержание 1 Получение и свойства 1.1 Химические свойства 1.2 Физические свойства 2 Применение 3 Примечания Получение и свойства Карбид алюминия получается прямой реакцией алюминия с углеродом в дуговой печи[1]: ${\displaystyle {\mathsf {4Al+3C\longrightarrow Al_{4}C_{3}}}}$ 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: ${\displaystyle {\mathsf {2Al_{2}O_{3}+9C\ {\xrightarrow {1800^{\circ }C}}\ Al_{4}C_{3}+6CO}}}$ Химические свойства При реакции с водой или разбавленными кислотами карбид алюминия образует метан: ${\displaystyle {\mathsf {Al_{4}C_{3}+12H_{2}O\longrightarrow 4Al(OH)_{3}\downarrow +\ 3CH_{4}\uparrow }}}$ ${\displaystyle {\mathsf {6H_{2}SO_{4}+Al_{4}C_{3}\longrightarrow 2Al_{2}(SO_{4})_{3}+3CH_{4}}}}$ Реагирует с водородом: ${\displaystyle {\mathsf {Al_{4}C_{3}+6H_{2}\ {\xrightarrow {2200^{\circ }C}}\ 4Al+3CH_{4}}}}$ с кислородом: ${\displaystyle {\mathsf {Al_{4}C_{3}+6O_{2}\ {\xrightarrow {650-700^{\circ }C}}\ 2Al_{2}O_{3}+3CO_{2}}}}$ Реагирует с концентрированным гидроксидом натрия и водой, образуя комплексную соль — тетрагидроксоалюминат натрия и метан: ${\displaystyle {\mathsf {Al_{4}C_{3}+4NaOH+12H_{2}O\longrightarrow 4Na[Al(OH)_{4}]+3CH_{4}\uparrow }}}$ 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[2]. Имеет приблизительно такую же твердость как топаз[3]. Используется в качестве химического реагента для определения содержания трития в воде[источник не указан 4980 дней]. Примечания Earnshaw, A. & Greenwood, N. Chemistry of the Elements, Второе издание. (Butterworth-Heinemann: 1997), стр. 297. U.S. Patent 6 033 789 E. Pietsch, ed.: «Gmelins Hanbuch der anorganischen Chemie: Aluminium, Teil A», Verlag Chemie, Berlin, 1934—1935.