Aluminijev karbid: uporaba

Kemična spojina s formulo Al₄C₄ se imenuje aluminijev karbid. Njegov videz predstavlja rumenkasta kristaloidna snov. Spojina je zelo odporna na zunanje okolje, tališče alumokarbida je 1400 ° C, relativna gostota pa je 2,36 g / cm3. Rešetka Al₄C₃ je kompleksna in vsebuje ogljikove atome. Tam nastopajo kot anioni. Aluminijev karbid, tako kot druge anorganske spojine, ima veliko uporab. Ta snov spada v prvo skupino, razlika v kateri je nespremenjena valenca, značilna za kovino v normi.

Aluminijev karbid: pridobivanje snovi

Snov se lahko pridobi s kombinacijo kovine z ogljikom, ki jo je treba namestiti v obločno peč. Sestavljen kalcijev karbid tudi vsebina Al je vsebovala manjšo vsebnost. Po prejemu elektrolitov je spojina produkt korozije grafita. Reakcija aluminijevega oksida z ogljikom tvori Al₄C₃. Naslednji način za pridobitev te snovi je sočasno kalciniranje koksa in aluminija pri temperaturi 1800 stopinj. Proizvaja ga posebej usposobljena pirotehnika in kemiki. Ne morete poskušati dobiti aluminijevega karbida doma, kot tudi v laboratorijih, ki niso namenjeni za to.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Glavna lastnost snovi je njena sposobnost interakcije z vodo, kisikom in natrijev hidroksid. Poleg tega se lahko aluminijev karbid tali, lomi in raztopi. Ima entalpijo tvorbe =H = -209 (S = 88,95), Gibbsovo energijo = -196 t, molarno toplotno zmogljivost = 116,8. Indeks refrakcije aluminijev karbid = 2,7 za 20 stopinj. Al₄C₃ lahko pride v stik z mnogimi kemičnimi elementi, pri čemer tvorijo znane spojine, ki so potrebne v industriji. Primer je zemeljski plin - metan. Lahko ga dobimo z mešanjem aluminijevega karbida z vodo. V tem primeru H ₂ O deluje kot topilo za kovino, zato se glavna spojina razgradi.

Uporaba iz aluminijevega karbida

Al₄C₃ se uporablja v različnih panogah. Pri proizvodnji alumokarbida z grafitnimi delci se tvori zelo močan material. Orodja, ki sestavljajo to spojino, imajo enako trdoto kot topaz. Običajno se alumokarbid dodaja rezalnim predmetom, ki se uporabljajo na strojnih orodjih, kot so medicinska oprema itd. Poleg tega je ta spojina nujen material za pirotehniko. Na tem področju se že dolgo uporablja in zaenkrat še ni zamenjave. Tukaj je alumokarbid potreben za proizvodnjo isker. Njegova prisotnost v pirotehničnih delih je odvisna od tega, zakaj in v kakšni količini se prašek uporablja. Druga uporaba snovi je kemična industrija, kjer je spojina potrebna za tvorbo različnih izdelkov, zlasti organskih plinov.

Kaj je metan?

Ta spojina spada v skupino organskih, v strukturi je preprost ogljikovodik in ima formulo CH ₄ . Metan malo reagira z vodo, je brez vonja in brezbarven. Plin spada v skupino alkanov, je dovolj odporen na učinke različnih kemijske reakcije. Menijo, da metan ni nevaren za zdravje ljudi, vendar nekateri znanstveniki trdijo nasprotno. Ljudje, ki imajo stalni stik s plinom, so spremembe v centralnem živčnem sistemu. Metan je eksploziven, zato je treba v industrijski proizvodnji skrbno spremljati njegovo koncentracijo v zraku. Ker je plin brez vonja, je težko opaziti uhajanje. Zato so v podjetjih nameščeni posebni senzorji, ki registrirajo njegovo raven.

Načini za pridobivanje metana

Ker je plin naravna spojina, ga laboratorij ne proizvaja vedno. Metan se proizvaja v anaerobnih pogojih, ki se izvajajo kot posledica fermentacijskih procesov v močvirjih, črevesju živali in preveč mokri zemlji. Po mnenju znanstvenikov, eden od Saturnove lune vsebuje tekoče mešanice, ki vsebujejo ta plin na njegovi površini. Tudi metan je ena od komponent atmosfere velikih planetov. Najvišja vsebnost metana je v naravnih, rudniških in močvirskih plinih. V industrijskih pogojih se plin proizvaja s hidrogeniranjem in koksiranjem premoga.

Metan se proizvaja tudi v laboratorijih. Eden od načinov za to je segrevanje ocetne kisline in natrijevega hidroksida (ali apna). Slednja snov se prav tako kombinira z acetatom kot posledica taljenja, zaradi česar se oblikuje tudi metan. Obe metodi ne zahtevata prisotnosti vode. Tretja metoda za proizvodnjo plina je hidroliza, ki ji je izpostavljen aluminijev karbid. V tem primeru se metan tvori hitreje. Metoda hidrolize je tudi cenejša, saj ne zahteva izpostavljenosti visokim temperaturam.

Uporaba aluminijevih karbidov v industrijski kemiji

Poleg hidrolize spojine se lahko uporablja tudi kot reagent. Takšna uporaba aluminijevega karbida je potrebna za določitev vsebnosti nekaterih snovi. Zlasti je mogoče zaznati dragocen plin - tritij, ki je prisoten v vodi. Poleg tega lahko kombinirano sol izdelamo iz aluminijevega karbida. Tako kot metan se pridobiva z združevanjem snovi z vodo. To sol imenujemo natrijev tetrahidroksoaluminat. Tkaninam je treba dati barvo. Proizvodnja in uporaba karbida sta zelo pomembna za različne industrije, zato je strošek pridobivanja kar zelo velik. Sredstva za nakup snovi dodeljuje država.