Алуминиев карбид: употреби

Химичното съединение с формула AlCC се нарича алуминиев карбид. Външният му вид е представен от жълтеникаво кристалоидно вещество. Съединението е много устойчиво на външната среда, точката на топене на алумокарбида е 1400 ° С, а относителната плътност е 2.36 g / cm3. Al ₃ C₄ решетката е сложна и съдържа въглеродни атоми. Те изпълняват там като аниони. Алуминиевият карбид, както и другите неорганични съединения, има много приложения. Това вещество принадлежи към първата група, разликата от която се състои в непроменената валентност, характерна за метала в норма.

Алуминиев карбид: получаване на вещество

Веществото може да се получи чрез комбиниране на метала с въглерод, който трябва да се постави в дъгова пещ. Като част от калциев карбид има и слабо съдържание на Al съдържанияC₃. При получаване на електролити съединение е продукт на корозия на графита. Реакцията на алуминиев оксид с въглерод образува Al-C₃. Следващият начин за получаване на това вещество е едновременното калциниране на кокс и алуминий при температура от 1800 градуса. Произвежда се от специално обучени пиротехници и химици. Вие не можете да се опитате да получите алуминиев карбид у дома, както и в лаборатории, които не са предназначени за това.

Физични и химични свойства

Основното свойство на веществото е способността му да взаимодейства с вода, кислород и натриев хидроксид. В допълнение, алуминиевият карбид може да се стопи, пречупи и разтвори. Той има енталпия на образуване =H = -209 (S = 88.95), енергия на Гибс = -196 t, моларна топлинна мощност = 116.8. Индекс на пречупване алуминиев карбид = 2,7 за 20 градуса. Al₄C₃ може да влезе в контакт с много химични елементи, образувайки добре известните съединения, необходими в промишлеността. Пример за това е природен газ - метан. Тя може да бъде получена чрез смесване на алуминиев карбид с вода. В този случай Н2О действа като разтворител за метала, в резултат на което основното съединение се разлага.

Приложения от алуминиев карбид

Al₄C₃ се използва в различни отрасли. При производството на алумокарбид с графитни частици се образува много силен материал. Инструментите, които образуват това съединение, имат същата твърдост като топаз. Обикновено алумокарбидът се добавя към режещи предмети, използвани на металообработващи машини, като медицинско оборудване и др. Освен това, това съединение е необходим материал за пиротехника. Той е бил използван в тази област от дълго време и досега не е имало заместител за него. Тук е необходим алумокарбид за производство на искри. Присъствието му в пиротехническите работи зависи от това защо и в какво количество се използва прахът. Друго приложение на веществото е химическата промишленост, където съединението е необходимо за образуването на различни продукти, по-специално на органични газове.

Какво е метан?

Това съединение принадлежи към групата органични, по структура е прост въглеводород и има формула CH ₄ . Метанът реагира малко с вода, без мирис и безцветен. Газът принадлежи към групата на алканите, той е достатъчно устойчив на ефектите на различните химични реакции. Смята се, че метанът не е опасен за човешкото здраве, но някои учени твърдят обратното. Хората, които имат постоянен контакт с газа, има промени в централната нервна система. Метанът е експлозивен, затова при промишленото производство е необходимо внимателно да се следи концентрацията му във въздуха. Поради факта, че газът е без мирис, трудно е да се забележи изтичането. Поради тази причина в предприятията са инсталирани специални сензори, регистриращи неговото ниво.

Начини за получаване на метан

Поради факта, че газът е естествено съединение, той не винаги се произвежда от лабораторията. Метанът се произвежда при анаеробни условия, което се извършва в резултат на ферментационни процеси в блата, в червата на животните и в прекалено влажна почва. Според учените, един от Луните на Сатурн съдържа течни смеси, съдържащи този газ на неговата повърхност. Също така метанът е един от компонентите на атмосферата на големи планети. Най-високо съдържание на метан се наблюдава в природни, рудни и блатни газове. В промишлени условия, газът се получава чрез хидрогениране и коксуване на въглища.

Метанът също се произвежда в лаборатории. Един от начините за получаването му е да се нагрява оцетна киселина и натриев хидроксид (или вар). Последното вещество се комбинира с ацетат в резултат на топене, в резултат на което също се образува метан. И двата метода не изискват наличието на вода. Третият метод за получаване на газ е хидролизата, на която е подложен алуминиевият карбид. В този случай метанът се образува по-бързо. Методът на хидролиза също е по-евтин, тъй като не изисква излагане на високи температури.

Приложения от алуминиев карбид в промишлената химия

В допълнение към хидролизата на съединението, той може също да се използва като реагент. Такова прилагане на алуминиев карбид е необходимо за определяне на съдържанието на някои вещества. По-специално, възможно е да се открие ценен газ - тритий, който присъства във водата. В допълнение, комбинационна сол може да бъде получена от алуминиев карбид. Тя се получава като метан чрез комбиниране на вещество с вода. Тази сол се нарича натриев тетрахидроксалуминат. Необходимо е да се придаде цвят на тъканите. Производството и използването на карбид са много важни за различните индустрии, така че разходите за получаването им са доста големи. Средствата за закупуване на вещества се разпределят от държавата.