Karbid hliníku

Karbid hliníku
Struktura karbidu hliníku
Obecné
Systematický název	karbid hliníku
Sumární vzorec	Al4C3
Vzhled	žlutohnědé šesterečné krystaly
Identifikace
Registrační číslo CAS	1299-86-1
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	215-076-2
Vlastnosti
Molární hmotnost	143,95853 g/mol
Teplota tání	2200 °C
Teplota varu	rozkládá se při 1 400 °C
Hustota	2,36 g/cm3
Rozpustnost ve vodě	rozklad
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Karbid hliníku (Al₄C₃), je látka, která vytváří žlutohnědé krystaly. Teplotně je stabilní do 1400 °C. S vodou reaguje za vzniku methanu.

Struktura

Krystalová struktura karbidu hliníku je tvořena dvěma typy vrstev. Hliník má tetraedrické uspořádání a u prvního typu je obklopen dalšími šesti atomy hliníku ve vzdálenosti 217 pm, druhý typ je obklopen 4 atomy hliníku ve vzdálenosti 190–194 pm a pátým atomem vzdáleným 221 pm.

Příprava

Připravuje se reakcí hliníku s uhlíkem v obloukové peci.

4 Al + 3 C → Al₄C₃

Lze jej připravit i redukcí aluminy, tento postup ale není příliš výhodný, protože při něm dochází ke vzniku toxického oxidu uhelnatého.

2 Al₂O₃ + 9 C → Al₄C₃ + 6 CO

Další možností je reakce hliníku s karbidem křemíku.

4 Al + 3 SiC → Al₄C₃ + 3 Si

Vlastnosti

Hydrolýzou karbidu hliníku vzniká methan. Tato reakce probíhá za laboratorní teploty, při jejím zvýšení dochází k prudkému vzrůstu její rychlosti.

Al₄C₃ + 12 H₂O → 4 Al(OH)₃ + 3 CH₄

Podobně reaguje s dalšími protickými reagenty.

Al₄C₃ + 12 HCl → 4 AlCl₃ + 3 CH₄

Využití

Používá se jako abrazivní materiál, jeho tvrdost je blízká tvrdosti topazu.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Aluminium_carbide na anglické Wikipedii.

Literatura

• N. N. Greenwood – A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9