Aluminij karbid: koristi

11. 5. 2019.

Kemijski spoj koji ima formulu Al2C2 naziva se aluminijev karbid. Njegov je izgled zastupljen žućkastom kristaloidnom tvari. Spoj je vrlo otporan na vanjsku okolinu, talište alumokarbida je 1400 ° C, a relativna gustoća je 2,36 g / cm3. Al₄C₃ rešetka je složena i sadrži ugljikove atome. Tu se izvode kao anioni. Aluminijev karbid, kao i drugi anorganski spojevi, ima mnogo namjena. Ta tvar pripada prvoj skupini, a razlika se sastoji u nepromijenjenoj valenciji tipičnoj za metal u normi.

Aluminijev karbid: dobivanje tvari

aluminijev karbid

Tvar se može dobiti kombiniranjem metala s ugljikom, koji se mora staviti u peć za luk. Kao dio kalcijev karbid tu je i neznatan sadržaj Al-sadržajima. Po primitku elektrolita spoj je proizvod korozije grafita. Reakcija aluminijevog oksida s ugljikom tvori Al-C₃. Sljedeći način za dobivanje ove tvari je istovremena kalcinacija koksa i aluminija na temperaturi od 1800 stupnjeva. Proizvode ga posebno obučena pirotehnika i kemičari. Ne možete pokušati dobiti aluminij karbid kod kuće, kao iu laboratorijima koji nisu namijenjeni za to.

Fizikalna i kemijska svojstva

Glavno svojstvo tvari je njezina sposobnost interakcije s vodom, kisikom i natrijev hidroksid. Osim toga, aluminijev karbid se može otopiti, lomiti i otapati. Ima entalpiju formacije =H = -209 (S = 88,95), Gibbsovu energiju = -196 t, molarni toplinski kapacitet = 116,8. Indeks loma aluminijev karbid = 2,7 za 20 stupnjeva. Al₄C₃ može doći u dodir s mnogim kemijskim elementima, formirajući dobro poznate spojeve potrebne u industriji. Primjer je prirodni plin - metan. Može se dobiti miješanjem aluminijevog karbida s vodom. U ovom slučaju, H20 djeluje kao otapalo za metal, što rezultira razgradnjom glavnog spoja.

Primjena aluminijevog karbida

metan iz aluminijevog karbida Al₄C₃ se koristi u različitim vrstama industrije. Kod proizvodnje alumokarbida s grafitnim česticama nastaje vrlo jak materijal. Alati koji čine ovaj spoj imaju istu tvrdoću kao topaz. Obično se alumokarbid dodaje objektima za rezanje koji se koriste na alatnim strojevima, kao medicinska oprema itd. Osim toga, ovaj spoj je neophodan materijal za pirotehniku. Na ovom se području koristi već dugo vremena i do sada nije bilo zamjene. Ovdje je alumokarbid potreban za proizvodnju iskri. Njegova prisutnost u pirotehničkim radovima ovisi o tome zašto i u kojoj količini se prah koristi. Druga primjena tvari je kemijska industrija, gdje je spoj potreban za stvaranje različitih proizvoda, posebno organskih plinova.

Što je metan?

struktura aluminijevog karbida

Ovaj spoj spada u skupinu organskih, u strukturi je jednostavan ugljikovodik i ima formulu CH4. Metan malo reagira s vodom, bez mirisa je i bezbojan. Plin spada u skupinu alkana, dovoljno je otporan na učinke raznih kemijske reakcije. Vjeruje se da metan nije opasan za ljudsko zdravlje, međutim, neki znanstvenici tvrde suprotno. Ljudi koji imaju stalni kontakt s plinom, postoje promjene u središnjem živčanom sustavu. Metan je eksplozivan, stoga je u industrijskoj proizvodnji potrebno pažljivo pratiti njegovu koncentraciju u zraku. Zbog činjenice da je plin bez mirisa, teško je uočiti curenje. Zbog toga se u poduzećima instaliraju posebni senzori koji registriraju njegovu razinu.

Načini dobivanja metana

aluminijev karbid s vodom Zbog činjenice da je plin prirodni spoj, nije uvijek proizveden u laboratoriju. Metan se proizvodi u anaerobnim uvjetima, što se provodi kao rezultat procesa fermentacije u močvarama, crijevima životinja i pretjerano vlažne zemlje. Prema znanstvenicima, jedan od Saturnovi mjeseci sadrži tekuće smjese koje sadrže taj plin na svojoj površini. Također metan je jedna od komponenti atmosfere velikih planeta. Najveći udio metana uočen je u prirodnim, rudničkim i močvarnim plinovima. U industrijskim uvjetima, plin se proizvodi hidrogeniranjem i koksiranjem ugljena.

Metan se također proizvodi u laboratorijima. Jedan od načina dobivanja je zagrijavanje octene kiseline i natrijevog hidroksida (ili vapna). Ova posljednja tvar se također kombinira s acetatom kao rezultat taljenja, što rezultira time da se također formira metan. Obje metode ne zahtijevaju prisutnost vode. Treća metoda proizvodnje plina je hidroliza kojoj je izložen aluminijev karbid. U ovom slučaju metan se formira brže. Metoda hidrolize je također jeftinija jer ne zahtijeva izlaganje visokim temperaturama.

Primjena aluminijevog karbida u industrijskoj kemiji

primjena aluminijevog karbida

Osim hidrolize spoja, može se također koristiti kao reagens. Takva primjena aluminijevog karbida potrebna je za određivanje sadržaja određenih tvari. Konkretno, moguće je detektirati vrijedan plin - tritij, koji je prisutan u vodi. Dodatno, kombinirana sol može biti načinjena od aluminijevog karbida. Dobiva se, poput metana, kombiniranjem tvari s vodom. Ova sol se naziva natrijev tetrahidroksaluminat. Tkaninama je potrebno dati boju. Proizvodnja i upotreba karbida vrlo je važna za različite industrije, tako da je trošak dobivanja vrlo velik. Sredstva za nabavu tvari dodjeljuje država.