Гафний карбид ( Hf С ) представляет собой химическое соединение из гафния и углерода . С температурой плавления около 3900 ° C это одно из самых тугоплавких известных бинарных соединений . [2] Однако он имеет низкую стойкость к окислению, причем окисление начинается при температуре до 430 ° C. [3] Это соединение можно будет увидеть на космических кораблях будущего как часть теплового экрана.
Идентификаторы | |
---|---|
| |
3D модель ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.031.910 |
PubChem CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
HfC | |
Молярная масса | 190,50 г / моль |
Появление | черный порошок без запаха |
Плотность | 12,2 г / см 3 [1] |
Температура плавления | 3 900 ° C (7 050 ° F; 4 170 K) [2] |
нерастворимый | |
Состав | |
Кубическая кристаллическая система , cF8 | |
Фм 3 м, №225 | |
Опасности | |
Классификация ЕС (DSD) (устарела) | нет в списке |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Карбид гафния обычно имеет дефицит углерода, и поэтому его состав часто выражается как HfC x (x = 0,5–1,0). Он имеет кубическую (каменную соль) кристаллическую структуру при любом значении x. [4]
Порошок карбида гафния получают восстановлением оксида гафния (IV) углеродом при температуре от 1800 до 2000 ° C. Для удаления всего кислорода требуется длительная обработка. В качестве альтернативы покрытия HfC высокой чистоты можно получить путем химического осаждения из газовой смеси из газовой смеси метана , водорода и испаренного хлорида гафния (IV) . Из-за технической сложности и высокой стоимости синтеза HfC имеет очень ограниченное применение, несмотря на его благоприятные свойства, такие как высокая твердость (> 9 по шкале Мооса [5] ) и температура плавления. [2]
Магнитные свойства HfC x изменяются от парамагнитных при x ≤ 0,8 до диамагнитных при больших x. Обратное поведение (диапарамагнитный переход с увеличением x) наблюдается для TaC x , несмотря на то, что он имеет ту же кристаллическую структуру, что и HfC x . [6]
Рекомендации
- ^ Физические константы неорганических соединений в Lide, DR, ed. (2005). CRC Справочник по химии и физике (86-е изд.). Бока-Ратон (Флорида): CRC Press. С. 4–44 сл. ISBN 0-8493-0486-5.
- ^ а б в Гарри Юлий Эмелеус (1968). Успехи неорганической химии и радиохимии . Академическая пресса. С. 169–170. ISBN 978-0-12-023611-4.
- ^ Симада, Широ (1992). «Кинетика окисления карбида гафния в интервале температур от 480 ° до 600 ° С». Журнал Американского керамического общества . 75 (10): 2671–2678. DOI : 10.1111 / j.1151-2916.1992.tb05487.x .
- ^ Лаврентьев А; Габрельян, Б; Воржев, В; Никифоров, я; Хыжун, О; Rehr, J (2008). «Электронная структура кубических карбидов HfxTa1 – xCy по данным рентгеноспектральных исследований и кластерных самосогласованных расчетов». Журнал сплавов и соединений . 462 (1-2): 4-10. DOI : 10.1016 / j.jallcom.2007.08.018 .
- ^ Справочник по материаловедению и инженерии CRC (2001).
- ^ Александр Иванович Гусев; Андрея Андреевича Ремпеля; Андреас Дж. Магерл (2001). Беспорядок и порядок в сильно нестехиометрических соединениях: карбидах, нитридах и оксидах переходных металлов . Springer. С. 513–516. ISBN 978-3-540-41817-7.