Карбид алюминия

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Аватара пользователя
psp
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 3:30 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение psp » Вс фев 24, 2013 9:29 pm

Оказывается,существуют весьма экзотические виды карбидов алюминия AlmCn: http://www.engr.colostate.edu/ece/facul ... r00238.pdf

которые могут давать и ацетилен :

Al2C6 + 6 H2O --> 2 Al(OH)3 + 3 C2H2

Пока не понял, при каких условиях получаются эти экзотические карбиды ?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Карбид алюминия

Сообщение Гесс » Вс фев 24, 2013 11:01 pm

The experimental studies of neutral AlmCn and AlmCnHx clusters involve a time of flight mass spectrometer (TOFMS) coupled with SPI at 193, 118, and 46.9 nm. The experimental apparatus and laser sources have been described in previous publications from this laboratory, and therefore only a general outline of the experimental scheme will be presented in this report. Briefly, the neutral aluminium carbide clusters are generated in a conventional laser ablation/expansion source through laser ablation (focused 532 nm laser, 10-20 mJ pulse) of a mixed Al/C target into a carrier gas of pure helium gas (99.9995%) at 80 psi. The target is made by pressing a mixture of carbon and aluminium powders. To generate aluminium carbon hydride clusters, three methods are used: (1) a pure aluminium foil (99.7%, Aldrich) target is used for laser ablation and a mixture of 5% hydrocarbon (CH4 , C2H4 , or C2H6 ) and helium is used for the expansion gas; (2) a mixed Al/C target is used for laser ablation, and pure hydrogen is used for expansion gas; and (3) neutral aluminium carbide clusters are generated by ablation of an Al/C target, and then reacted with pure hydrogen gas in a fast flow reactor (70 mm length, + 6 mm), which is coupled directly to the cluster formation channel (40 mm length, + 1.8 mm). The ions created in the ablation source and fast flow reactor are removed by an electric field before the neutral clusters enter the ionization region. The instantaneous reactant gas mixture pressure in the reactor cell is about 1 B 2 Torr in this set up. In order to distinguish different AlmCnHx clusters with the same mass (isobars) in the mass spectra, methane-d4 (99 atom% D, Aldrich) and methane-13C (99 atom% 13 C, Aldrich) are also used as reactants in the experiments.
The soft X-ray laser (26.5 eV photon energy) emits pulses of about 1 ns duration with an energy/pulse of 10 mJ that is reduced to 3 B 5 mJ after the light transverses a z-fold mirror system, and is not tightly focused in the ionization region to avoid multiphoton ionization and a Coulomb space charge effect due to He+ ions produced by 26.5 eV ionization of He in the molecular beam. We have previously, on the basis of our studies of metal, and metal oxide, and van der Waals clusters, proved that fragmentation caused by the high photon energy of the soft X-ray laser can be neglected.
Я не уверен что в России много лабораторий способных это воспроизвести.
Испарение лазером мишени в атмосфере гелия при давлении 5,5 атмосфер. Мишень сделана из чистого алюминия смешанного либо с углеродом либо с углеводородами. Подробности экспериментальной процедуры в
F. Dong, S. Heinbuch, Y. Xie, E. R. Bernstein, J. J. Rocca, Z. C. Wang, X. L. Ding and S. G. He, J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 1507;
F. Dong, S. Heinbuch, Y. Xie, J. J. Rocca, E. R. Bernstein, Z. C. Wang, K. Deng and S. G. He, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 1932;
F. Dong, S. Heinbuch, J. J. Rocca and E. R. Bernstein, J. Chem. Phys., 2006, 125, 164318.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2699
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Карбид алюминия

Сообщение Droog_Andrey » Вс фев 24, 2013 11:07 pm

Не вижу в ацетиленидах ничего экзотического. Вот в Mg2C3 уже более-менее интересный анион [C=C=C]4¯, изоэлектронный азид-иону и молекуле углекислого газа. Есть и более интересные варианты.
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Карбид алюминия

Сообщение Гесс » Вс фев 24, 2013 11:29 pm

Droog_Andrey писал(а):Не вижу в ацетиленидах ничего экзотического. Вот в Mg2C3 уже более-менее интересный анион [C=C=C]4¯, изоэлектронный азид-иону и молекуле углекислого газа. Есть и более интересные варианты.
Ну ацетилениды металла который в норме дает метаниды это имхо прикольно. Но обычно это именно экзотика - хрен получишь и непонятно что с ним делать.

Аватара пользователя
psp
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 3:30 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение psp » Пн фев 25, 2013 5:03 am

Гесс писал(а):... хрен получишь и непонятно что с ним делать.
Вот и хорошо.Мне эти экзоты не нужны.

Andrej77rv
Сообщения: 119
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 11:09 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение Andrej77rv » Пт янв 09, 2015 11:13 am

psp писал(а): Да,нашёл способ снижения температуры получения карбида алюминия до 1300 гр С.Стандартный способ требует 1800 гр С.
А можете поделиться?

Аватара пользователя
psp
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 3:30 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение psp » Вт янв 13, 2015 12:43 am

Andrej77rv писал(а):
psp писал(а): Да,нашёл способ снижения температуры получения карбида алюминия до 1300 гр С.Стандартный способ требует 1800 гр С.
А можете поделиться?
Этот способ проходит патентный процесс.Так что сами понимаете....

А вот что касается экзотов..
Оказывается, Al2C6 спокойно получают по реакции
2Al + 4C2H2 --> Al2C6 + 2CH4 при температуре 500 гр.С

И это уже возвращает мой интерес к этому виду карбида алюминия...

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Карбид алюминия

Сообщение Гесс » Вт янв 13, 2015 2:53 am

psp писал(а):А вот что касается экзотов..
Оказывается, Al2C6 спокойно получают по реакции
2Al + 4C2H2 --> Al2C6 + 2CH4 при температуре 500 гр.С

И это уже возвращает мой интерес к этому виду карбида алюминия...
Ну да, https://books.google.de/books?id=MP9bN1 ... C6&f=false
при гидролизе обратно ацетилен. Написано что в чистом виде не получается. Интерес в чем? В использовании алюминия как аккумулятора ацетилена?

Аватара пользователя
psp
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 3:30 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение psp » Вт янв 13, 2015 3:01 am

Гесс писал(а):
psp писал(а):А вот что касается экзотов..
Оказывается, Al2C6 спокойно получают по реакции
2Al + 4C2H2 --> Al2C6 + 2CH4 при температуре 500 гр.С

И это уже возвращает мой интерес к этому виду карбида алюминия...
Ну да, https://books.google.de/books?id=MP9bN1 ... C6&f=false
при гидролизе обратно ацетилен. Написано что в чистом виде не получается. Интерес в чем? В использовании алюминия как аккумулятора ацетилена?
Верно.В использовании алюминия как аккумулятора ацетилена.
Чистоте мешают примеси в алюминии,не так ли ?
Это уже другой вопрос.Сколько их и насколько существенен эффект от этих примесей ?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Карбид алюминия

Сообщение Гесс » Вт янв 13, 2015 3:15 am

psp писал(а):Чистоте мешают примеси в алюминии,не так ли ?
Это уже другой вопрос.Сколько их и насколько существенен эффект от этих примесей ?
Недумаю. Если карбид в чистом виде стабилен то скорее всего реакция грязная сама по себе (тогда надо искать как и от чего очистить продукт).
Че то я не уверен что система включающая промышленное получение карбида при неслабых затратах тепла и требующая наличия у конечного пользователя специальной сложной установки его гидролиза (обеспечивающую постоянный и равномерный ток газа при том что свойства раствора будут меняться по мере накопления в нем продуктов гидролиза алюминия) будет дешевле чем система из насоса на заводе и редуктора у конечного пользователя.

Из отвлеченно-прикольного: странно что никогда не попадались на глаза реакции других карбидов кроме карбида кальция с азотом. Для CaC2 это важная весчь.

Аватара пользователя
psp
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 3:30 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение psp » Вт янв 13, 2015 3:24 am

Гесс писал(а):
psp писал(а):Чистоте мешают примеси в алюминии,не так ли ?
Это уже другой вопрос.Сколько их и насколько существенен эффект от этих примесей ?
Недумаю. Если карбид в чистом виде стабилен то скорее всего реакция грязная сама по себе (тогда надо искать как и от чего очистить продукт).
Че то я не уверен что система включающая промышленное получение карбида при неслабых затратах тепла и требующая наличия у конечного пользователя специальной сложной установки его гидролиза (обеспечивающую постоянный и равномерный ток газа при том что свойства раствора будут меняться по мере накопления в нем продуктов гидролиза алюминия) будет дешевле чем система из насоса на заводе и редуктора у конечного пользователя.

Из отвлеченно-прикольного: странно что никогда не попадались на глаза реакции других карбидов кроме карбида кальция с азотом. Для CaC2 это важная весчь.
Установка в принципе несложна - аналог аппрарата Киппа.
Выгода в следующем - чтобы перевезти баллоном 5-6 кг ацетилена, надо заодно перевезти примерно 93 кг баллона.А тут только перевозка карбида...Карбид кальция (сделанный по стандартной технологии) многим сварщикам,оказывается,неудобен тем ,что даёт нехилую кучу примесей с фосфором и тп.Поэтому они и предпочитают баллоны, вынужденно..
(К тому же у меня появилась идея, как этот карбид спокойно сделать без ацетилена,без гелия и т.п. ужасов...Проверить в эксперименте надо...)
_____________
Гм.. А реакция Al2C6 с азотом может быть так же важна ?

Цугундер
Сообщения: 22
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 4:06 pm

Re: Карбид алюминия

Сообщение Цугундер » Ср янв 21, 2015 10:29 pm

Вопрос почти по теме: Возможно ли снижение температуры плавления ионных карбидов(ацетиленидов) Ca,Mg,Al до рабочих температур 600-700 гр.С при сплавлении с солями щелочных и щелочноземельных металлов? Например, карналлит (MgCl2∙KCl), который плавится при 485 °С будет образовывать тройную систему с MgC2?

Andrej77rv
Сообщения: 119
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 11:09 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение Andrej77rv » Чт янв 22, 2015 3:44 pm

Цугундер писал(а):карналлит (MgCl2∙KCl), который плавится при 485 °С
А откуда такие данные?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Карбид алюминия

Сообщение Гесс » Чт янв 22, 2015 4:45 pm

PRODUCTION OF REFINED MAGNESIUM AND MAGNESIUM ALLOYS писал(а):Thus for instance potassium chloride melts at 776° C., magnesium chloride at 711° C., whereas the melting point of carnallite lies at 490° C.
Фазовая диаграмма:

Код: Выделить всё

http://www.crct.polymtl.ca/fact/documentation/FTsalt/KCl-MgCl2.jpg
- высококипящая эвтектика.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Карбид алюминия

Сообщение Гесс » Чт янв 22, 2015 4:56 pm

Цугундер писал(а):Вопрос почти по теме: Возможно ли снижение температуры плавления ионных карбидов(ацетиленидов) Ca,Mg,Al до рабочих температур 600-700 гр.С при сплавлении с солями щелочных и щелочноземельных металлов? Например, карналлит (MgCl2∙KCl), который плавится при 485 °С будет образовывать тройную систему с MgC2?
Фазовых диаграмм для карбидов с чем либо крайне мало.
Вот нарылась смесь CaC2 c CaO - сбивает температуру с более чем 2200 до менее 1800.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Andrej77rv
Сообщения: 119
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 11:09 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение Andrej77rv » Пт янв 23, 2015 7:28 pm

Как из карбида алюминия получить безводный хлорид алюминия?

Аватара пользователя
psp
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 3:30 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение psp » Пт янв 23, 2015 7:31 pm

Andrej77rv писал(а):Как из карбида алюминия получить безводный хлорид алюминия?
Взаимодействием с хлороводородои.

Andrej77rv
Сообщения: 119
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 11:09 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение Andrej77rv » Пт янв 23, 2015 9:52 pm

psp писал(а):
Andrej77rv писал(а):Как из карбида алюминия получить безводный хлорид алюминия?
Взаимодействием с хлороводородои.
С хлороводородом вроде не идет.Идет только с соляной кислотой а это уже не безводный хлорид алюминия.

Аватара пользователя
psp
Сообщения: 462
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 3:30 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение psp » Сб янв 24, 2015 2:54 am

Andrej77rv писал(а):
psp писал(а):
Andrej77rv писал(а):Как из карбида алюминия получить безводный хлорид алюминия?
Взаимодействием с хлороводородои.
С хлороводородом вроде не идет.Идет только с соляной кислотой а это уже не безводный хлорид алюминия.
Идёт.Нужна только температура и быстрое охлаждение получаемых веществ.

Andrej77rv
Сообщения: 119
Зарегистрирован: Вс дек 08, 2013 11:09 am

Re: Карбид алюминия

Сообщение Andrej77rv » Сб янв 24, 2015 10:11 am

psp писал(а):Идёт.Нужна только температура и быстрое охлаждение получаемых веществ.
А какая температура примерно?

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 14 гостей