Как пишется карбид алюминия

Aluminium carbide

Unit cell ball and stick model of aluminium carbide
Names
Preferred IUPAC name

Aluminum carbide
Other names

Aluminium carbide
Identifiers

CAS Number
  • 1299-86-1 check
  • 12656-43-8 ☒

3D model (JSmol)
  • Interactive image
ChemSpider
  • 21241412 check
ECHA InfoCard 100.013.706 Edit this at Wikidata
EC Number
  • 215-076-2
MeSH Aluminum+carbide

PubChem CID
  • 16685054
UN number UN 1394

CompTox Dashboard (EPA)
  • DTXSID10107594 Edit this at Wikidata

InChI

  • InChI=1S/3C.4Al/q3*-4;4*+3 check

    Key: TWHBEKGYWPPYQL-UHFFFAOYSA-N check

  • InChI=1/3C.4Al/q3*-4;4*+3

    Key: TWHBEKGYWPPYQL-UHFFFAOYAR

SMILES

  • [Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[C-4].[C-4].[C-4]
Properties

Chemical formula

 Al4C3
Molar mass 143.95853 g/mol
Appearance colorless (when pure) hexagonal crystals[1]
Odor odorless
Density 2.93 g/cm3[1]
Melting point 2,200 °C (3,990 °F; 2,470 K)
Boiling point decomposes at 1400 °C[2]

Solubility in water

 reacts to make natural gas
Structure

Crystal structure

 Rhombohedral, hR21, space group R3m, No. 166. a = 0.3335 nm, b = 0.3335 nm, c = 0.85422 nm, α = 78.743 °, β = 78.743 °, γ = 60 °[2]
Thermochemistry

Heat capacity (C)

 116.8 J/mol K

Std molar
entropy (S⦵298)

 88.95 J/mol K

Std enthalpy of
formation (ΔfH⦵298)

 -209 kJ/mol

Gibbs free energy (ΔfG⦵)

 -196 kJ/mol
Hazards
GHS labelling:

Pictograms

 GHS02: FlammableGHS07: Exclamation mark

Signal word

 Warning

Hazard statements

 H261, H315, H319, H335

Precautionary statements

 P231+P232, P261, P264, P271, P280, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P321, P332+P313, P337+P313, P362, P370+P378, P402+P404, P403+P233, P405, P501

Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).

☒ verify (what is check☒ ?)

Infobox references

Aluminum carbide, chemical formula Al4C3, is a carbide of aluminum. It has the appearance of pale yellow to brown crystals. It is stable up to 1400 °C. It decomposes in water with the production of methane.

Structure[edit]

Aluminum carbide has an unusual crystal structure that consists of alternating layers of Al2C and Al2C2. Each aluminum atom is coordinated to 4 carbon atoms to give a tetrahedral arrangement. Carbon atoms exist in 2 different binding environments; one is a deformed octahedron of 6 Al atoms at a distance of 217 pm. The other is a distorted trigonal bipyramidal structure of 4 Al atoms at 190–194 pm and a fifth Al atom at 221 pm.[3][4]
Other carbides (IUPAC nomenclature: methides) also exhibit complex structures.

Reactions[edit]

Aluminum carbide hydrolyses with evolution of methane. The reaction proceeds at room temperature but is rapidly accelerated by heating.[5]

Al4C3 + 12 H2O → 4 Al(OH)3 + 3 CH4

Similar reactions occur with other protic reagents:[1]

Al4C3 + 12 HCl → 4 AlCl3 + 3 CH4

Reactive hot isostatic pressing (hipping) at ≈40 MPa of the appropriate mixtures of Ti, Al4C3 graphite, for 15 hours at 1300 °C yields predominantly single-phase samples of Ti2AlC0.5N0.5, 30 hours at 1300 °C yields predominantly single-phase samples of Ti2AlC (Titanium Aluminium Carbide).[6]

Preparation[edit]

Aluminum carbide is prepared by direct reaction of aluminum and carbon in an electric arc furnace.[3]

4 Al + 3 C → Al4C3

An alternative reaction begins with alumina, but it is less favorable because of generation of carbon monoxide.

2 Al2O3 + 9 C → Al4C3 + 6 CO

Silicon carbide also reacts with aluminum to yield Al4C3. This conversion limits the mechanical applications of SiC, because Al4C3 is more brittle than SiC.[7]

4 Al + 3 SiC → Al4C3 + 3 Si

In aluminum-matrix composites reinforced with silicon carbide, the chemical reactions between silicon carbide and molten aluminum generate a layer of aluminium carbide on the silicon carbide particles, which decreases the strength of the material, although it increases the wettability of the SiC particles.[8] This tendency can be decreased by coating the silicon carbide particles with a suitable oxide or nitride, preoxidation of the particles to form a silica coating, or using a layer of sacrificial metal.[9]

An aluminum-aluminum carbide composite material can be made by mechanical alloying, by mixing aluminum powder with graphite particles.

Occurrence[edit]

Small amounts of aluminum carbide are a common impurity of technical calcium carbide. In electrolytic manufacturing of aluminum, aluminum carbide forms as a corrosion product of the graphite electrodes.[10]

In metal matrix composites based on aluminum matrix reinforced with non-metal carbides (silicon carbide, boron carbide, etc.) or carbon fibres, aluminum carbide often forms as an unwanted product. In case of carbon fibre, it reacts with the aluminum matrix at temperatures above 500 °C; better wetting of the fibre and inhibition of chemical reaction can be achieved by coating it with e.g. titanium boride.[citation needed]

Applications[edit]

Aluminum carbide particles finely dispersed in aluminum matrix lower the tendency of the material to creep, especially in combination with silicon carbide particles.[11]

Aluminum carbide can be used as an abrasive in high-speed cutting tools.[12] It has approximately the same hardness as topaz.[13]

See also[edit]

  • List of compounds with carbon number 1

References[edit]

  1. ^ a b c Mary Eagleson (1994). Concise encyclopedia chemistry. Walter de Gruyter. p. 52. ISBN 978-3-11-011451-5.
  2. ^ a b Gesing, T. M.; Jeitschko, W. (1995). «The Crystal Structure and Chemical Properties of U2Al3C4 and Structure Refinement of Al4C3». 50. Zeitschrift für Naturforschung B, A journal of chemical sciences: 196–200.
  3. ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 297. ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ Solozhenko, Vladimir L.; Kurakevych, Oleksandr O. (2005). «Equation of state of aluminum carbide Al4C3». Solid State Communications. 133 (6): 385–388. Bibcode:2005SSCom.133..385S. doi:10.1016/j.ssc.2004.11.030. ISSN 0038-1098.
  5. ^ qualitative inorganic analysis. CUP Archive. 1954. p. 102.
  6. ^ Barsoum, M.W.; El-Raghy, T.; Ali, M. (30 June 1999). «Processing and characterization of Ti2AlC, Ti2AlN, and Ti2AlC0.5N0.5». Metallurgical and Materials Transactions A. 31 (7): 1857–1865. doi:10.1007/s11661-006-0243-3. S2CID 138590417.
  7. ^ Deborah D. L. Chung (2010). Composite Materials: Functional Materials for Modern Technologies. Springer. p. 315. ISBN 978-1-84882-830-8.
  8. ^ Urena; Salazar, Gomez De; Gil; Escalera; Baldonedo (1999). «Scanning and transmission electron microscopy study of the microstructural changes occurring in aluminium matrix composites reinforced with SiC particles during casting and welding: interface reactions». Journal of Microscopy. 196 (2): 124–136. doi:10.1046/j.1365-2818.1999.00610.x. PMID 10540265. S2CID 24683423.
  9. ^ Guillermo Requena. «A359/SiC/xxp: A359 Al alloy reinforced with irregularly shaped SiC particles». MMC-ASSESS Metal Matrix Composites. Archived from the original on 2007-08-15. Retrieved 2007-10-07.
  10. ^ Jomar Thonstad; et al. (2001). Aluminum Electrolysis : Fundamentals of the Hall-Héroult Process 3rd ed. Aluminum-Verlag. p. 314. ISBN 978-3-87017-270-1.
  11. ^ S.J. Zhu; L.M. Peng; Q. Zhou; Z.Y. Ma; K. Kucharova; J. Cadek (1998). «Creep behaviour of aluminum strengthened by fine aluminum carbide particles and reinforced by silicon carbide particulates DS Al-SiC/Al4C3composites». Acta Technica CSAV (5): 435–455. Archived from the original (abstract) on 2005-02-22.
  12. ^ Jonathan James Saveker et al. «High speed cutting tool» U.S. Patent 6,033,789, Issue date: Mar 7, 2000
  13. ^ E. Pietsch, ed.: «Gmelins Hanbuch der anorganischen Chemie: Aluminium, Teil A», Verlag Chemie, Berlin, 1934–1935.
Источник
Aluminium carbide

Unit cell ball and stick model of aluminium carbide
Names
Preferred IUPAC name

Aluminum carbide
Other names

Aluminium carbide
Identifiers

CAS Number
  • 1299-86-1 check
  • 12656-43-8 ☒

3D model (JSmol)
  • Interactive image
ChemSpider
  • 21241412 check
ECHA InfoCard 100.013.706 Edit this at Wikidata
EC Number
  • 215-076-2
MeSH Aluminum+carbide

PubChem CID
  • 16685054
UN number UN 1394

CompTox Dashboard (EPA)
  • DTXSID10107594 Edit this at Wikidata

InChI

  • InChI=1S/3C.4Al/q3*-4;4*+3 check

    Key: TWHBEKGYWPPYQL-UHFFFAOYSA-N check

  • InChI=1/3C.4Al/q3*-4;4*+3

    Key: TWHBEKGYWPPYQL-UHFFFAOYAR

SMILES

  • [Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[C-4].[C-4].[C-4]
Properties

Chemical formula

 Al4C3
Molar mass 143.95853 g/mol
Appearance colorless (when pure) hexagonal crystals[1]
Odor odorless
Density 2.93 g/cm3[1]
Melting point 2,200 °C (3,990 °F; 2,470 K)
Boiling point decomposes at 1400 °C[2]

Solubility in water

 reacts to make natural gas
Structure

Crystal structure

 Rhombohedral, hR21, space group R3m, No. 166. a = 0.3335 nm, b = 0.3335 nm, c = 0.85422 nm, α = 78.743 °, β = 78.743 °, γ = 60 °[2]
Thermochemistry

Heat capacity (C)

 116.8 J/mol K

Std molar
entropy (S⦵298)

 88.95 J/mol K

Std enthalpy of
formation (ΔfH⦵298)

 -209 kJ/mol

Gibbs free energy (ΔfG⦵)

 -196 kJ/mol
Hazards
GHS labelling:

Pictograms

 GHS02: FlammableGHS07: Exclamation mark

Signal word

 Warning

Hazard statements

 H261, H315, H319, H335

Precautionary statements

 P231+P232, P261, P264, P271, P280, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P321, P332+P313, P337+P313, P362, P370+P378, P402+P404, P403+P233, P405, P501

Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).

☒ verify (what is check☒ ?)

Infobox references

Aluminum carbide, chemical formula Al4C3, is a carbide of aluminum. It has the appearance of pale yellow to brown crystals. It is stable up to 1400 °C. It decomposes in water with the production of methane.

Structure[edit]

Aluminum carbide has an unusual crystal structure that consists of alternating layers of Al2C and Al2C2. Each aluminum atom is coordinated to 4 carbon atoms to give a tetrahedral arrangement. Carbon atoms exist in 2 different binding environments; one is a deformed octahedron of 6 Al atoms at a distance of 217 pm. The other is a distorted trigonal bipyramidal structure of 4 Al atoms at 190–194 pm and a fifth Al atom at 221 pm.[3][4]
Other carbides (IUPAC nomenclature: methides) also exhibit complex structures.

Reactions[edit]

Aluminum carbide hydrolyses with evolution of methane. The reaction proceeds at room temperature but is rapidly accelerated by heating.[5]

Al4C3 + 12 H2O → 4 Al(OH)3 + 3 CH4

Similar reactions occur with other protic reagents:[1]

Al4C3 + 12 HCl → 4 AlCl3 + 3 CH4

Reactive hot isostatic pressing (hipping) at ≈40 MPa of the appropriate mixtures of Ti, Al4C3 graphite, for 15 hours at 1300 °C yields predominantly single-phase samples of Ti2AlC0.5N0.5, 30 hours at 1300 °C yields predominantly single-phase samples of Ti2AlC (Titanium Aluminium Carbide).[6]

Preparation[edit]

Aluminum carbide is prepared by direct reaction of aluminum and carbon in an electric arc furnace.[3]

4 Al + 3 C → Al4C3

An alternative reaction begins with alumina, but it is less favorable because of generation of carbon monoxide.

2 Al2O3 + 9 C → Al4C3 + 6 CO

Silicon carbide also reacts with aluminum to yield Al4C3. This conversion limits the mechanical applications of SiC, because Al4C3 is more brittle than SiC.[7]

4 Al + 3 SiC → Al4C3 + 3 Si

In aluminum-matrix composites reinforced with silicon carbide, the chemical reactions between silicon carbide and molten aluminum generate a layer of aluminium carbide on the silicon carbide particles, which decreases the strength of the material, although it increases the wettability of the SiC particles.[8] This tendency can be decreased by coating the silicon carbide particles with a suitable oxide or nitride, preoxidation of the particles to form a silica coating, or using a layer of sacrificial metal.[9]

An aluminum-aluminum carbide composite material can be made by mechanical alloying, by mixing aluminum powder with graphite particles.

Occurrence[edit]

Small amounts of aluminum carbide are a common impurity of technical calcium carbide. In electrolytic manufacturing of aluminum, aluminum carbide forms as a corrosion product of the graphite electrodes.[10]

In metal matrix composites based on aluminum matrix reinforced with non-metal carbides (silicon carbide, boron carbide, etc.) or carbon fibres, aluminum carbide often forms as an unwanted product. In case of carbon fibre, it reacts with the aluminum matrix at temperatures above 500 °C; better wetting of the fibre and inhibition of chemical reaction can be achieved by coating it with e.g. titanium boride.[citation needed]

Applications[edit]

Aluminum carbide particles finely dispersed in aluminum matrix lower the tendency of the material to creep, especially in combination with silicon carbide particles.[11]

Aluminum carbide can be used as an abrasive in high-speed cutting tools.[12] It has approximately the same hardness as topaz.[13]

See also[edit]

  • List of compounds with carbon number 1

References[edit]

  1. ^ a b c Mary Eagleson (1994). Concise encyclopedia chemistry. Walter de Gruyter. p. 52. ISBN 978-3-11-011451-5.
  2. ^ a b Gesing, T. M.; Jeitschko, W. (1995). «The Crystal Structure and Chemical Properties of U2Al3C4 and Structure Refinement of Al4C3». 50. Zeitschrift für Naturforschung B, A journal of chemical sciences: 196–200.
  3. ^ a b Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 297. ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ Solozhenko, Vladimir L.; Kurakevych, Oleksandr O. (2005). «Equation of state of aluminum carbide Al4C3». Solid State Communications. 133 (6): 385–388. Bibcode:2005SSCom.133..385S. doi:10.1016/j.ssc.2004.11.030. ISSN 0038-1098.
  5. ^ qualitative inorganic analysis. CUP Archive. 1954. p. 102.
  6. ^ Barsoum, M.W.; El-Raghy, T.; Ali, M. (30 June 1999). «Processing and characterization of Ti2AlC, Ti2AlN, and Ti2AlC0.5N0.5». Metallurgical and Materials Transactions A. 31 (7): 1857–1865. doi:10.1007/s11661-006-0243-3. S2CID 138590417.
  7. ^ Deborah D. L. Chung (2010). Composite Materials: Functional Materials for Modern Technologies. Springer. p. 315. ISBN 978-1-84882-830-8.
  8. ^ Urena; Salazar, Gomez De; Gil; Escalera; Baldonedo (1999). «Scanning and transmission electron microscopy study of the microstructural changes occurring in aluminium matrix composites reinforced with SiC particles during casting and welding: interface reactions». Journal of Microscopy. 196 (2): 124–136. doi:10.1046/j.1365-2818.1999.00610.x. PMID 10540265. S2CID 24683423.
  9. ^ Guillermo Requena. «A359/SiC/xxp: A359 Al alloy reinforced with irregularly shaped SiC particles». MMC-ASSESS Metal Matrix Composites. Archived from the original on 2007-08-15. Retrieved 2007-10-07.
  10. ^ Jomar Thonstad; et al. (2001). Aluminum Electrolysis : Fundamentals of the Hall-Héroult Process 3rd ed. Aluminum-Verlag. p. 314. ISBN 978-3-87017-270-1.
  11. ^ S.J. Zhu; L.M. Peng; Q. Zhou; Z.Y. Ma; K. Kucharova; J. Cadek (1998). «Creep behaviour of aluminum strengthened by fine aluminum carbide particles and reinforced by silicon carbide particulates DS Al-SiC/Al4C3composites». Acta Technica CSAV (5): 435–455. Archived from the original (abstract) on 2005-02-22.
  12. ^ Jonathan James Saveker et al. «High speed cutting tool» U.S. Patent 6,033,789, Issue date: Mar 7, 2000
  13. ^ E. Pietsch, ed.: «Gmelins Hanbuch der anorganischen Chemie: Aluminium, Teil A», Verlag Chemie, Berlin, 1934–1935.
Источник
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
    • 1.1 Химические свойства
    • 1.2 Физические свойства
  • 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.

Источник
Карбид алюминия
Структура карбида алюминия
Общие
Химическая формула Al4C3
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) 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
Температура кипения (разлагается) 2200 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.) 116,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.) −209 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде реагирует г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура ромбоэдрическая, hR21
Классификация
Рег. номер CAS 1299-86-1
Рег. номер PubChem 16685054

Карби́д алюми́ния (алюмокарби́д) — бинарное неорганическое соединение алюминия с углеродом. Химическая формула — ~mathsf{Al_4C_3}.
Устойчиво до 1400 °C.

Содержание

  • 1 Получение
    • 1.1 Химические свойства
    • 1.2 Физические свойства
  • 2 Применение
  • 3 Примечания

Получение

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

~mathsf{4Al+3C longrightarrow Al_4C_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:

~mathsf{2Al_2O_3+9C xrightarrow{1800^circ C} Al_4C_3+6CO}

Химические свойства

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

~mathsf{Al_4C_3+12H_2Olongrightarrow 4Al(OH)_3downarrow + 3CH_4uparrow}
~mathsf{6H_2SO_4+Al_4C_3 longrightarrow 2Al_2(SO_4)_3+3CH_4}

Реагирует с водородом:

~mathsf{Al_4C_3+6H_2 xrightarrow{2200^circ C} 4Al+3CH_4}
с кислородом:

~mathsf{Al_4C_3+6O_2 xrightarrow{650-700^circ C} 2Al_2O_3+3CO_2}

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

~mathsf{Al_4C_3+4NaOH+12H_2O longrightarrow 4Na[Al(OH)_4]+3CH_4uparrow}

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 328 дней].

Примечания

  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.

Соединения алюминия

Алюминат лития (LiAlO2) • Алюминат натрия (NaAlO2)  • Алюмогидрид кальция (Ca[AlH4]2)  • Алюмогидрид лития (LiAlH4)  • Алюмосиликаты  • Антимонид алюминия (AlSb)  • Арсенид алюминия (AlAs)  • Ацетат алюминия (Al(CH3COO)3)  • Бромид алюминия (AlBr3)  • Гексафтороалюминат аммония ((NH3)3[AlF6])  • Гексафтороалюминат натрия (Na3[AlF6])  • Гидрид алюминия (AlH3)  • Гидроксид алюминия (Al(OH)3)  • Диборид алюминия (AlB2)  • Додекаборид алюминия (AlB12)  • Иодид алюминия (AlI3)  • Карбид алюминия (Al4C3)  • Метагидроксид алюминия (AlO(OH))  • Молибдат алюминия (Al2(MoO4)3)  • Монооксид алюминия (AlO)  • Монофторид алюминия (AlF)  • Монохлорид алюминия (AlCl)  • Нитрат алюминия (Al(NO3)3)  • Нитрид алюминия (AlN)  • Оксид алюминия (Al2O3)  • Оксинитрид алюминия (AlON)  • Селенид алюминия (Al2Se3)  • Силикат алюминия (Al2SiO5)  • Сульфат алюминия (Al2(SO4)3)  • Сульфат алюминия-калия (KAl(SO4)2)  • Сульфид алюминия (Al2S3)  • Тетрагидридоалюминат лития (Li[AlH4])  • Тетрагидридоалюминат натрия (Na[AlH4])  • Тетрагидридоалюминат калия (K[AlH4])  • Тетрагидридоалюминат цезия (Cs[AlH4])  • Триизобутилалюминий (Al(C4H9)3)  • Триметилалюминий (Al(CH3)3)  • Трифенилалюминий (Al(C6H5)3)  • Трифторид алюминия (AlF3)  • Триэтилалюминий (Al(C2H5)3)  • Фосфат алюминия (AlPO4)  • Фосфид алюминия (AlP)  • Хлорид алюминия (AlCl3)
Источник

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
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
    • 1.1 Химические свойства
    • 1.2 Физические свойства
  • 2 Применение
  • 3 Примечания

Получение

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

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

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

Реагирует с водородом:

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

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.

Алюминий. Химия алюминия и его соединений

Бинарные соединения алюминия

Алюминий

Положение в периодической системе химических элементов

Алюминий расположен в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение алюминия и свойства

Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии :

+13Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s 2s 2p 3s 3p

Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии :

+13Al * 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 1s 2s 2p 3s 3p

Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.

Физические свойства

Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

Температура плавления 660 о С, температура кипения 1450 о С, плотность алюминия 2,7 г/см 3 .

Алюминий — один из наиболее ценных цветных металлов для вторичной переработки. На протяжении последних лет, цена на лом алюминия в пунктах приема непреклонно растет. По ссылке можно узнать о том, как сдать лом алюминия.

Нахождение в природе

Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.

В природе алюминий встречается в виде соединений:

Корунд Al2O3. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.

Способы получения

Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970 о С) Na3AlF6, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:

На катоде происходит восстановление ионов алюминия:

Катод: Al 3+ +3e → Al 0

На аноде происходит окисление алюминат-ионов:

Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:

Лабораторный способ получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:

AlCl3 + 3K → Al + 3KCl

Качественные реакции

Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами . При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.

Например , хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl

При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:

Обратите внимание , если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:

AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl

Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также в ыпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.

AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl

Al 3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4 +

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотреть здесь.

Химические свойства

1. Алюминий – сильный восстановитель . Поэтому он реагирует со многими неметаллами .

1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:

1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:

1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:

Al + P → AlP

1.4. С азотом алюминий реагирует при нагревании до 1000 о С с образованием нитрида:

2Al + N2 → 2AlN

1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:

1.6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.

2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))

Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему: из-за образования оксидной пленки . А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:

2Al 0 + 6 H2 + O → 2 Al +3 ( OH)3 + 3 H2 0

Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути ( II ):

3HgCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Hg

Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.

2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль и водород.

Например , алюминий бурно реагирует с соляной кислотой :

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

2.3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:

2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.

С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:

При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:

2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами . При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ↑

Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.

Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:

2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2 ↑

Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):

2Al + 6NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ + 2Na2O

2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов . Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия .

Например , алюминий вытесняет медь из оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:

2Al + 3CuO → 3Cu + Al2O3

Еще пример : алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):

Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):

Напишите уравнение реакции алюминия с углеродом и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса?

Химия | 5 — 9 классы

Напишите уравнение реакции алюминия с углеродом и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса.

3. Напишите уравнение реакции азота с водородом и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса?

3. Напишите уравнение реакции азота с водородом и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса.

Закончите уравнения реакций?

Закончите уравнения реакций.

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса Al + CuCl2 = AlCl3 + .

1. С какими из перечисленных веществ будет реагировать хлор : кальций, кислород, железо, иодид калия, углерод?

1. С какими из перечисленных веществ будет реагировать хлор : кальций, кислород, железо, иодид калия, углерод?

Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Добрый день?

Помогите пжлст, я запутался!

Запишите уравнение химической реакции между углеродом и алюминием, расставьте степени окисления, запишите электронный баланс, определите окислитель и восстановитель.

Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнении реакции : S + KCLO = SO + KCL?

Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнении реакции : S + KCLO = SO + KCL.

Закончите схему реакции : Cu + H2SO4(конц?

Закончите схему реакции : Cu + H2SO4(конц.

)→ Расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса.

Укажите окислитель и восстановитель.

. Составьте уравнение реакции алюминия с кислородом, подберите коэффициенты методом электронного баланса?

. Составьте уравнение реакции алюминия с кислородом, подберите коэффициенты методом электронного баланса.

Допишите уравнение реакции и расставьте коэффициенты методом электронного баланса :Mg + H2SO4(к) → MgSO4 + H2S + H2O?

Допишите уравнение реакции и расставьте коэффициенты методом электронного баланса :

Mg + H2SO4(к) → MgSO4 + H2S + H2O.

5. Напишите уравнения реакций взаимодействия алюминия с бромом, серной кислотой, сульфатом меди (II)?

5. Напишите уравнения реакций взаимодействия алюминия с бромом, серной кислотой, сульфатом меди (II).

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса в реакции : Ba + HNO3?

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса в реакции : Ba + HNO3.

Перед вами страница с вопросом Напишите уравнение реакции алюминия с углеродом и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса?, который относится к категории Химия. Уровень сложности соответствует учебной программе для учащихся 5 — 9 классов. Здесь вы найдете не только правильный ответ, но и сможете ознакомиться с вариантами пользователей, а также обсудить тему и выбрать подходящую версию. Если среди найденных ответов не окажется варианта, полностью раскрывающего тему, воспользуйтесь «умным поиском», который откроет все похожие ответы, или создайте собственный вопрос, нажав кнопку в верхней части страницы.

Правила работы со спиртовкой довольно просты : 1)не дуть на спиртовку и не направлять её в сторону людей 2)тушить спиртовку нужно закрыванием колпочка, а не дуновением на неё.

Алкани мають загальну формулу СnH2n + 2 атомна маса С = 12, а Н = 1 (дані з таблиці Мєндєлєєва) 12×n + 1 (2n + 2) = 58 12n + 2n + 2 = 58 14n = 56 n = 4 C4H10 12×4 + 10 = 48 + 10 = 58.

Объём водяного пара 6. 72 л. Решение на фото.

Безводный натрит алюминия имеет массу 213, следовательно 2, 13 г — это 2, 13 / 213 = 0, 1 моль 400 г этого раствора содержит 2, 13 г AI(NO3)3, следовательно концетрация (2, 13 / 400)х100 = 0, 53% Теперь нужно в таблицах найти плотность этого раствора..

С + О2 = СО2 Хг С — 4 моль газа 12 г — 1 моль Х = 48 г. С.

Извиняюсь, что так грязно.

Реакция не пойдет, т. К здесь два K. Может тут ошибка.

Каждую друг с другом сложи, но выбирай те реакции, которые будут с осадков. Ну, я так поняла.

источники:

http://chemege.ru/aluminium/

http://himia.my-dict.ru/q/3029643_napisite-uravnenie-reakcii-aluminia-s-uglerodom/

Источник

Карбид алюминия
Изображение химической структуры
Общие
Хим. формула (b) Al4C3
Физические свойства
Состояние (b) светло жёлто-коричневые кристаллы без запаха
Молярная масса (b) 143,96 г/моль (b)
Плотность (b) 2,36; 2,99 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления (b) 2100 °C
 • кипения (b) (разлагается) 2200 °C
Мол. теплоёмк. (b) 116,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования −209 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость (b)
 • в воде реагирует
Структура
Кристаллическая структура (b) ромбоэдрическая, hR21 (b)
Классификация
Рег. номер CAS (b) 1299-86-1
PubChem (b) 16685054
Рег. номер EINECS (b) 215-076-2
SMILES (b)

[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[C-4].[C-4].[C-4]
InChI (b)

InChI=1S/3C.4Al

CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider (b) 21241412
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

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

Получение и свойства

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

Небольшое количество карбида алюминия является нормой в примеси технического карбида кальция (b) . В электролитическом производстве алюминия данное соединение получается как продукт коррозии в графитовых электродах.

Получается при реакции углерода (b) с оксидом алюминия:

Химические свойства

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

Реагирует с водородом (b) :

с кислородом (b) :

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

Физические свойства

  • Показатель преломления (b) (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 (b) в режущих инструментах[2]. Имеет приблизительно такую же твердость как топаз (b) [3]. Используется в качестве химического реагента для определения содержания трития (b) в воде[источник не указан 3998 дней].

Примечания

  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.
Перейти к шаблону «Соединения алюминия» 

Соединения алюминия (b) *
Интерметаллиды
  • Алюминийнеодим (b) (NdAl)
  • Алюминийдинеодим (b) (AlNd2)
  • Алюминийтринеодим (b) (AlNd3)
  • Алюминийникель (b) (NiAl)
  • Алюминийдиниобий (b) (Nb2Al)
  • Алюминийтриниобий (b) (Nb3Al)
  • Алюминийпалладий (b) (AlPd)
  • Алюминийдипалладий (b) (AlPd2)
Оксиды, гидроксиды
  • Гидроксид алюминия (b) (Al(OH)3)
  • Метагидроксид алюминия (b) (AlO(OH))
  • Монооксид алюминия (b) (AlO)
  • Оксид алюминия (b) (Al2O3)
  • Оксинитрид алюминия (b) (AlON)
Соли
  • Арсенат алюминия (b) (AlAsO4)
  • Ацетат алюминия (b) (Al(CH3COO)3)
  • Молибдат алюминия (b) (Al2(MoO4)3)
  • Нитрат алюминия (b) (Al(NO3)3)
  • Силикат алюминия (b) (Al2O3·SiO2)
  • Сульфат алюминия (b) (Al2(SO4)3)
  • Сульфат алюминия-аммония (b) (NH4Al(SO4)2)
  • Сульфат алюминия-калия (b) (KAl(SO4)2)
  • Сульфат алюминия-натрия (b) (NaAl(SO4)2)
  • Сульфат алюминия-рубидия (b) (RbAl(SO4)2)
  • Сульфат алюминия-таллия (b) (TlAl(SO4)2)
  • Сульфат алюминия-цезия (b) (CsAl(SO4)2)
  • Фосфат алюминия (b) (AlPO4)
  • Хлорат алюминия (b) (Al(ClO3)3)
Алюминаты
  • Алюминаты кальция (b) (mCaO·nAl2O3)
  • Алюминат лития (b) (LiAlO2)
  • Алюминат натрия (b) (NaAlO2)
  • Гексафтороалюминат аммония (b) ((NH3)3[AlF6])
  • Гексафтороалюминат натрия (b) (Na3[AlF6])
  • Тетрагидридоалюминат натрия (b) (Na[AlH4])
  • Тетрагидридоалюминат калия (b) (K[AlH4])
  • Тетрагидридоалюминат цезия (b) (Cs[AlH4])
Галогениды
  • Бромид алюминия (b) (AlBr3)
  • Иодид алюминия (b) (AlI3)
  • Монофторид алюминия (b) (AlF)
  • Монохлорид алюминия (b) (AlCl)
  • Трифторид алюминия (b) (AlF3)
  • Хлорид алюминия (b) (AlCl3)
Металлоорганические
соединения
  • Триизобутилалюминий (b) (Al(C4H9)3)
  • Триметилалюминий (b) (Al(CH3)3)
  • Трифенилалюминий (b) (Al(C6H5)3)
  • Триэтилалюминий (b) (Al(C2H5)3)
Соединения
с неметаллами
  • Антимонид алюминия (b) (AlSb)
  • Арсенид алюминия (b) (AlAs)
  • Диборид алюминия (b) (AlB2)
  • Додекаборид алюминия (b) (AlB12)
  • Карбид алюминия (b) (Al4C3)
  • Нитрид алюминия (b) (AlN)
  • Селенид алюминия (b) (Al2Se3)
  • Сульфид алюминия (b) (Al2S3)
  • Фосфид алюминия (b) (AlP)
Гидриды
  • Алюмогидрид кальция (b) (Ca[AlH4]2)
  • Алюмогидрид лития (b) (LiAlH4)
  • Гидрид алюминия (b) (AlH3)
Другие
  • Алюмосиликаты (b)
Источник

Поиск химических веществ по названиям или формулам.

Справочник содержит названия веществ и описания химических формул (в т.ч. структурные формулы и скелетные формулы).

Введите часть названия или формулу для поиска:

Языки:

По умолчанию |

Все возможные |

Из списка

|
Применить к найденному

Карбид алюминия

Брутто-формула:
C3Al4

CAS# 1299-86-1

Категории:
Бинарные соединения

PubChem CID: 16685054
| ChemSpider ID: 17617336

Названия

Русский:

Карбид алюминия [Wiki]
алюмокарбид

English:

Aluminium carbide [Wiki]
alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane(IUPAC)
alumanylidynemethyl-(alumanylidynemethylalumanylidenemethylene)alumane

Варианты формулы:

Al4C3

Al\CAl//C//AlC\Al

Al%-Al=C=Al-%Al

Химический состав

Реакции, в которых участвует Карбид алюминия

  • 4Al + 3C -> Al4C3

  • Al4C3 + 12H2O -> 4Al(OH)3 + 3CH4

Источник

Карбид алюминия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Карбид алюминия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Al4C3.

Краткая характеристика карбида алюминия

Физические свойства карбида алюминия

Получение карбида алюминия

Химические свойства карбида алюминия

Химические реакции карбида алюминия

Применение и использование карбида алюминия

Краткая характеристика карбида алюминия:

Карбид алюминия – неорганическое вещество желтовато-коричневого цвета, соединение алюминия и углерода.

Карбид алюминия представляет собой желтовато-коричневатые кристаллы.

Химическая формула карбида алюминия Al4C3.

Карбид алюминия имеет необычную кристаллическую структуру, которая состоит из чередующихся слоев Al2C и Al2C2.

Соединение является очень устойчивым к воздействию внешней среды. Оно имеет высокую температуру плавления – 2100 оС.

Не растворяется в воде, а вступает с ней в реакцию, разлагаясь на гидроксид алюминия и метан.

Не растворим в ацетоне.

Растворяется в расплавленном алюминии, снижая склонность алюминия к ползучести.

Карбид алюминия имеет приблизительно такую же твердость как у топаза.

Физические свойства карбида алюминия:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула Al4C3
Синонимы и названия иностранном языке aluminum carbide (англ.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид желтовато-коричневые гексагональные кристаллы
Цвет желтовато-коричневый
Вкус —*
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), кг/м3 2360
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 25 °C), г/см3 2,36
Температура кипения, °C —
Температура плавления, °C 2100
Температура разложения, °C > 2200
Молярная масса, г/моль 143,96

* Примечание:

— нет данных.

Получение карбида алюминия:

Карбид алюминия получается в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействия алюминия и углерода:

4Al + 3C → Al4C3 (t = 1500-1700 оС).

Реакция протекает путем сплавления алюминия с углеродом в дуговой печи.

  1. 2. взаимодействия оксида алюминия и углерода:

2Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO (t = 1800 оС).

  1. 3. взаимодействия карбида кремния с углеродом:

4Al + 3SiC → Al4C3 + 3Si.

Небольшие количества карбида алюминия также образуются в качестве примеси при получении технического карбида кальция. Кроме того, при электролитическом производстве алюминия карбид алюминия образуется как продукт коррозии графитовых электродов.

Химические свойства карбида алюминия. Химические реакции карбида алюминия:

Химические свойства карбида алюминия аналогичны свойствам карбидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция карбида алюминия и водорода:

Al4C3 + 6H2 → 4Al + 3CH4 (t = 2200 оС).

В результате реакции образуются алюминий и метан.

2. реакция карбида алюминия и кислорода:

Al4C3 + 6O2 → 2Al2O3 + 3CO2 (t = 650-700 оС).

В результате реакции образуются оксид алюминия и оксид углерода (IV).

3. реакция карбида алюминия и хлора:

Al4C3 + 12Cl2 → 4AlCl3 + 3CCl4 (t > 350 оС).

В результате реакции образуются хлорид алюминия и хлорид углерода (IV) (тетрахлорметан).

4. реакция карбида алюминия, гидроксида натрия и воды:

Al4C3 + 4NaOH + 12H2O → 4Na[Al(OH)4] + 3CH4.

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат натрия и метан.

5. реакция карбида алюминия и азотной кислоты:

12HNO3 + Al4C3 → 4Al(NO3)3 + 3CH4.

В результате реакции образуются нитрат алюминия и метан.

Аналогичные реакции карбида алюминия происходят и с другими кислотами.

6. реакция разложения карбида алюминия (реакция карбида алюминия и воды):

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4.

В результате реакции разложения карбида алюминия (реакции карбида алюминия и воды) образуются гидроксид алюминия и метан. Данная реакция представляет собой лабораторный способ получения метана.

7. реакция термического разложения карбида алюминия:

Al4C3 → 4Al + 3C (t > 2200 оС).

В результате реакции термического разложения карбида алюминия образуются алюминий и углерод.

Применение и использование карбида алюминия:

Карбид алюминия используется лишь в нескольких отраслях:

– в качестве абразива в режущих инструментах,

– в качестве добавки при производстве алюминия и алюминиевых сплавов (в целях снижения ползучести алюминия).

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карбид алюминия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода соль гидролиз цинка
уравнение реакций соединения масса взаимодействие масса карбида алюминия
реакции

Коэффициент востребованности
2 307

Источник

Содержание

  1. Получение
  2. Физические свойства
  3. Применение

Карбид алюминия — бинарное неорганическое соединение алюминия с углеродом. Химическая формула — .
Устойчиво до 1400 °C.

Карбид алюминия
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 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

Получение

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

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:

Реагирует с водородом:

с кислородом:

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

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.

Источник

  • Как пишется какого тебе сейчас
  • Как пишется какого такого
  • Как пишется каково это быть
  • Как пишется какие документы требуются для устройства
  • Как пишется какбы слитно или раздельно