Króm(II)-karbid

Króm(II)-karbid


Tábornok
Szisztematikus név	króm-karbid (II).
Chem. képlet	Cr 3 C 2
Fizikai tulajdonságok
Állapot	szilárd
Moláris tömeg	180,009 g/ mol
Sűrűség	6,68 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
• olvadás	1895 °C
• forralás	3800 °C
Mol. hőkapacitás	98 J/(mol K)
Hővezető	19,1 W/(m K)
Osztályozás
Reg. CAS szám	12012-35-0
PubChem	3650773
Reg. EINECS szám	234-576-1
MOSOLYOK	[Cr]#C[Cr]C#[Cr]
InChI	InChI=1S/2C.3Cr/q2*-1;;;+2GVEHJMMRQRRJPM-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	21171152
Biztonság
NFPA 704	2 egy egy
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.

A króm(II)-karbid egy krómfém és szén kémiai vegyülete, amelynek képlete Cr 3 C 2 . Ez egy rendezett fázis, nagyon szűk homogenitási régióval. A króm-karbid széntartalma 13,34 tömeg%.

Getting

A króm-karbid a következő módok egyikével állítható elő [1] .

A króm közvetlen telítése szénnel:

{\displaystyle {\mathsf {3Cr+2C\ {\xrightarrow {\ }}Cr_{3}C_{2))))

A porított szén helyettesíthető széntartalmú gázokkal (például metánnal ), amely esetben a reakció a következő:

{\mathsf {Cr+H_{2}+CH_{4}\ {\xrightarrow {600-800^{o}C))\ Cr_{3}C_{2}+H_{2}+(CH )}}

ahol a (CH) szimbólum a szénhidrogének bomlástermékeit jelöli

Króm-oxid redukciója szénnel, majd karbid képződése:

A folyamat a reakción alapul:

{\mathsf {3Cr_{2}O_{3}+13C\ {\xrightarrow {\ }}2Cr_{3}C_{2}+9CO}}

A Cr 3 C 2 karbid képződése 1150-1200 °C hőmérsékleten kezdődik meg alacsonyabb krómkarbidok (Cr 23 C 6 , Cr 7 C 3 ) képződésével. A hőmérséklet 1500–1600 °C-ra emelkedése egyfázisú karbid Cr 3 C 2 képződéséhez vezet, amelynek szabad széntartalma jelentéktelen. A karbid előállítási folyamata jellemzően hidrogénes környezetben történik .

Fizikai tulajdonságok

A króm-karbid szürke por. Van egy rombuszos rács , amelyben mind a 8 szénatom egy háromszögű prizma közepén helyezkedik el, amelynek sarkaiban krómatomok találhatók. Pnma tércsoport, rácsperiódusok a = 0,5532 nm, b = 0,2829 nm, c = 1,1471 nm. A króm-karbid olvadása inkongruensen megy végbe a peritektikus reakció szerint [2] .

Elektromos ellenállás 75 μOhm∙cm
Lineáris hőtágulási együttható 11,7∙10 -6 1/K (20-1100 °C)
A króm-karbid mikrokeménysége 10,4-20,2 GPa, ami a kristályrács anizotrópiájával függ össze.
Rugalmassági modulus 372 GPa [3]

Kémiai tulajdonságok

A króm-karbid minden ásványi savnak ellenáll . Olvadt nitrát és nátrium-peroxid hatására oxidálódik. A forrásban lévő tömény perklórsav lebontja a króm-karbidot, és acetilént szabadít fel .

A IV, V, VI csoportba tartozó átmenetifém-karbidok közül a króm-karbid a legellenállóbb a magas hőmérsékletű oxidációval szemben. Így a króm-karbid por alakú oxidációja körülbelül 700 °C hőmérsékleten kezdődik, kompakt minták formájában pedig 1000–1100 °C feletti hőmérsékleten oxidálódik [1] .

Alkalmazás

A króm-karbid különféle fémkerámiák és bevonatok része lehet, amelyek kopási körülmények között, magas hőmérsékleten és agresszív környezetben működnek [4] . Ez a KHN márkájú volfrámmentes keményötvözetek (króm-karbid - nikkel) fő összetevője. A Cr 3 C 2 hőtágulási együtthatójának az acél CTE - éhez való közelsége lehetővé teszi olyan króm - karbid bevonatok felvitelét , amelyekben nincs jelentős maradó feszültség .

Jegyzetek

↑ 1 2 Kosolapova T. Ya. Karbidok . - Kohászat, 1968. - S. 300 .
↑ Samsonov G. V. A karbidok fizikai anyagtudománya. - Naukova Dumka, 1974. - S. 454.
↑ Samsonov G.V., Vinitsky I.M. Tűzálló vegyületek (referenciakönyv). - Kohászat, 1976. - S. 560.
↑ V. Singh, R. Diaz, K. Balani, A. Agarwal, S. Seal. Krómkarbid-CNT nanokompozitok fokozott mechanikai tulajdonságokkal (nem elérhető link) // Acta Materialia, 2009. Vol.57. R.335-344.