Zirkoniumkarbidi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 22. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 7 muokkausta .
Zirkoniumkarbidi
Kenraali
Systemaattinen
nimi		 zirkoniummonokarbidi
Perinteiset nimet zirkoniumkarbidi
Chem. kaava ZrC
Rotta. kaava ZrC
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio kiinteä
Moolimassa 103,23 g/ mol
Tiheys 6,73 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen 3530 °C
 •  kiehuva 5100 °C
Lämmönjohtokyky 11,6 W/(m K)
Entalpia
 •  koulutus -196,65 kJ/mol
Luokitus
Reg. CAS-numero 12070-14-3
PubChem 11159298
Reg. EINECS-numero 235-125-1
Hymyilee   [C].[Zr], [Zr+]#[C-]
InChI   InChI = 1S/C.Zr/q-1;+1MHMXYYDKIQTOHA-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider 9334398
Turvallisuus
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti 0 0 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Zirkoniumkarbidi on zirkoniummetallin ja hiilen kemiallinen yhdiste , jonka kaava on ZrC. Edustaa toteutusvaihetta, jolla on laaja homogeenisuusalue, joka vaihtelee välillä 38,4 - 50 at. % hiiltä, ​​mikä vastaa kaavaa ZrC 0,62 ja ZrC 1,0 , vastaavasti [1] .

Fysikaaliset ominaisuudet

Zirkoniumkarbidi on harmaa jauhe. Siinä on NaCl -tyyppinen kuutiopintainen hila , avaruusryhmä Fm3m , jakson a = 0,4693 nm.

Haetaan

Zirkoniumkarbidia voidaan saada jollakin seuraavista tavoista [3] .

Prosessi suoritetaan tyhjiössä, ja alkuperäiset komponentit otetaan jauheiden muodossa;

Prosessi käy läpi alempien zirkoniumoksidien muodostumisen ja sitä seuraavan zirkoniumkarbidin muodostumisen reaktion mukaisesti:

Tätä menetelmää käytetään kaupallisesti puhtaan zirkoniumkarbidin saamiseksi teollisessa mittakaavassa. Yleensä prosessi suoritetaan noin 2000 °C:n lämpötilassa;

Menetelmä perustuu reaktioon:

Laskeuma tapahtuu 1700–2400°C:een kuumennetun volframifilamentin pinnalle. Prosessin suorittaminen korkeassa lämpötilassa (noin 2400 °C) mahdollistaa yksikiteisen sakan saamisen. Metaani voidaan korvata tolueenilla , bentseenillä tai asetyleenilla .

[neljä]

Kemialliset ominaisuudet

Zirkoniumkarbidi on kemiallisesti stabiili yhdiste huoneenlämpötilassa suhteessa rikki- , kloori- , fosfori- , perkloori- , oksaalihappoihin ja rikki- ja fosfori-, rikki- ja oksaalihappojen seoksiin. Liukenematon 10 % ja 20 % natriumhydroksidiliuoksiin . Se liukenee kiehuvaan rikki-, typpi- ja perkloorihappoon. Se liukenee hyvin regiaan , rikki- ja typpi-, typpi- ja fluorivetyhappojen seoksiin [3] . 700 °C:sta alkaen zirkoniumkarbidi reagoi hapen kanssa muodostaen ZrO 2 :ta . Korkeissa lämpötiloissa, typen läsnä ollessa, muodostuu zirkoniumkarbonitridejä.

Sovellus

Zirkoniumkarbidin korkea sulamispiste ja pieni neutronien sieppauspoikkileikkaus mahdollistavat sen käytön uraani- ja toriumkarbideja sisältävien polttoainesauvojen grafiittimatriisien suojapinnoitteena. CVD-prosessilla uraanidioksidille kerrostettua zirkoniumkarbidipinnoitetta käytetään diffuusiosulkuna ydinpolttoaineen puoliintumisajan reaktiotuotteita vastaan ​​[5] . ZrC-UC-komposiittia käytetään lämpösähköisissä generaattoreissa . Lisäksi zirkoniumkarbidia käytetään hiomamateriaalina metallien kiillotukseen [3] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Samsonov G. V. Karbidien fyysinen materiaalitiede. - Naukova Dumka, 1974. - S. 107-109. — 454 s.
  2. ↑ Samsonov G.V., Vinitsky I.M. Tulenkestävät yhdisteet (viitekirja). - Metallurgia, 1976. - S. 560.
  3. ↑ 1 2 3 Kosolapova T. Ya. Carbides . - Metallurgy, 1968. - S.  300 .
  4. ↑ C 233. Nykyaikainen zirkoniumkarbidin tuotanto. Galevsky G.V. (linkki ei saatavilla) . Haettu 3. elokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 15. marraskuuta 2017. 
  5. ↑ Zirkoniumkarbidipinnoitteiden käytön vaikutus VHTR:n ydinydinsuunnitteluun (linkki ei saatavilla) . Haettu 21. huhtikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 16. lokakuuta 2011. 
 Zirkoniumyhdisteet _