Karbid hliníku
Karbid hliníku (Al4C3), je látka, která vytváří žlutohnědé krystaly. Teplotně je stabilní do 1400 °C. S vodou reaguje za vzniku methanu.
| Karbid hliníku | |
|---|---|
Struktura karbidu hliníku | |
| Obecné | |
| Systematický název | karbid hliníku |
| Sumární vzorec | Al4C3 |
| Vzhled | žlutohnědé šesterečné krystaly |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 1299-86-1 |
| EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 215-076-2 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 143,95853 g/mol |
| Teplota tání | 2200 °C |
| Teplota varu | rozkládá se při 1 400 °C |
| Hustota | 2,36 g/cm3 |
| Rozpustnost ve vodě | rozklad |
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Struktura
Krystalová struktura karbidu hliníku je tvořena dvěma typy vrstev. Hliník má tetraedrické uspořádání a u prvního typu je obklopen dalšími šesti atomy hliníku ve vzdálenosti 217 pm, druhý typ je obklopen 4 atomy hliníku ve vzdálenosti 190–194 pm a pátým atomem vzdáleným 221 pm.
Příprava
Připravuje se reakcí hliníku s uhlíkem v obloukové peci.
- 4 Al + 3 C → Al4C3
Lze jej připravit i redukcí aluminy, tento postup ale není příliš výhodný, protože při něm dochází ke vzniku toxického oxidu uhelnatého.
- 2 Al2O3 + 9 C → Al4C3 + 6 CO
Další možností je reakce hliníku s karbidem křemíku.
- 4 Al + 3 SiC → Al4C3 + 3 Si
Vlastnosti
Hydrolýzou karbidu hliníku vzniká methan. Tato reakce probíhá za laboratorní teploty, při jejím zvýšení dochází k prudkému vzrůstu její rychlosti.
- Al4C3 + 12 H2O → 4 Al(OH)3 + 3 CH4
Podobně reaguje s dalšími protickými reagenty.
- Al4C3 + 12 HCl → 4 AlCl3 + 3 CH4
Využití
Používá se jako abrazivní materiál, jeho tvrdost je blízká tvrdosti topazu.
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Aluminium_carbide na anglické Wikipedii.
Literatura
- N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9