Karbid hafnia (IV) - Hafnium(IV) carbide

Karbid hafnia
Karbid hafnia
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.031.910 Upravte to na Wikidata
Vlastnosti
HfC
Molární hmotnost190,50 g / mol
Vzhledčerný prášek bez zápachu
Hustota12,2 g / cm3[1]
Bod tání 3900 ° C (7050 ° F; 4 170 K)[2]
nerozpustný
Struktura
Krychlový krystalový systém, cF8
Fm3m, č. 225
Nebezpečí
nezapsáno
NFPA 704 (ohnivý diamant)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Karbid hafnia (Hf C ) je chemická sloučenina z hafnium a uhlík. S bodem tání asi 3900 ° C je to jeden z nejvíce žáruvzdorný binární sloučeniny známý.[2] Má však nízkou oxidační odolnost, přičemž oxidace začíná při teplotách až 430 ° C.[3] Tuto sloučeninu lze na budoucí kosmické lodi vidět jako součást tepelného štítu.

Karbid hafnia je obvykle s nedostatkem uhlíku, a proto je jeho složení často vyjádřeno jako HfCX (x = 0,5 až 1,0). Má to krychlový (kamenná sůl) krystalová struktura v jakékoli hodnotě x.[4]

Prášek karbidu hafnia se získává snížení z oxid hafnia (IV) s uhlíkem při 1800 až 2000 ° C. K odstranění veškerého kyslíku je nutná dlouhá doba zpracování. Alternativně lze vysoce čisté povlaky HfC získat pomocí chemická depozice par ze směsi plynů o metan, vodík a odpaří se chlorid hafnia. Vzhledem k technické složitosti a vysokým nákladům na syntézu má HfC velmi omezené použití, navzdory svým příznivým vlastnostem, jako je vysoká tvrdost (> 9 Mohs[5]) a bod tání.[2]

Magnetické vlastnosti HfCX změna z paramagnetického pro x ≤ 0,8 na diamagnetický u většího x. Inverzní chování (diaparamagnetický přechod s rostoucím x) je pozorováno pro TaCX, přestože má stejnou krystalovou strukturu jako HfCX.[6]

Reference

  1. ^ Fyzikální konstanty anorganických sloučenin v Lide, D. R., ed. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86. vydání). Boca Raton (FL): CRC Press. s. 4–44 a násl. ISBN  0-8493-0486-5.
  2. ^ A b C Harry Julius Emeléus (1968). Pokroky v anorganické chemii a radiochemii. Akademický tisk. 169–170. ISBN  978-0-12-023611-4.
  3. ^ Shimada, Shiro (1992). „Oxidační kinetika karbidu hafnia v teplotním rozsahu 480 ° až 600 ° C“. Journal of the American Ceramic Society. 75 (10): 2671–2678. doi:10.1111 / j.1151-2916.1992.tb05487.x.
  4. ^ Lavrentyev, A; Gabrelian, B; Voržev, V; Nikiforov, I; Khyzhun, O; Rehr, J (2008). „Elektronická struktura kubických karbidů HfxTa1 – xCy ze studií rentgenové spektroskopie a klastrových konzistentních výpočtů“. Journal of Alloys and Compounds. 462 (1–2): 4–10. doi:10.1016 / j.jallcom.2007.08.018.
  5. ^ Příručka CRC Materials Science and Engineering Handbook (2001).
  6. ^ Aleksandr Ivanovič Gusev; Andreĭ Andreevich Rempel; Andreas J. Magerl (2001). Porucha a pořádek v silně nestechiometrických sloučeninách: karbidy přechodných kovů, nitridy a oxidy. Springer. str. 513–516. ISBN  978-3-540-41817-7.