Карби́д алюми́ния (алюмокарби́д) — бинарное неорганическое соединение алюминия с углеродом. Химическая формула — .
Устойчиво до 1400 °C.

Карбид алюминия
Изображение химической структуры
Общие
Хим. формула Al4C3
Физические свойства
Состояние светло жёлто-коричневые кристаллы без запаха
Молярная масса 143,96 г/моль
Плотность 2,36; 2,99 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления 2100 °C
 • кипения (разлагается) 2200 °C
Мол. теплоёмк. 116,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования −209 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
 • в воде реагирует
Структура
Кристаллическая структура ромбоэдрическая, hR21
Классификация
Рег. номер CAS 1299-86-1
PubChem
Рег. номер EINECS 215-076-2
SMILES
InChI
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Получение и свойства править

Карбид алюминия получается прямой реакцией алюминия с углеродом в дуговой печи[1]:

 

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:

 

Химические свойства править

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

 
 

Реагирует с водородом:

 
с кислородом:
 

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

 

Физические свойства править

  • 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 править

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 4445 дней].

Примечания править

  1. Earnshaw, A. & Greenwood, N. Chemistry of the Elements, Второе издание. (Butterworth-Heinemann: 1997), стр. 297.
  2. U.S. Patent 6 033 789
  3. E. Pietsch, ed.: «Gmelins Hanbuch der anorganischen Chemie: Aluminium, Teil A», Verlag Chemie, Berlin, 1934—1935.