Węglik hafnu tantalu
| Identyfikatory | |
|---|---|
|
Model 3D ( JSmol )
|
|
| Karta informacyjna ECHA | 100.068.426 |
| Numer WE |
|
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Nieruchomości | |
| Ta 4 HfC 5 | |
| Temperatura topnienia | 3905 °C; 7061 ° F; 4178 tys |
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|
Węglik hafnu tantalu jest ogniotrwałym związkiem chemicznym o ogólnym wzorze Ta x Hf y-x C y , który można uznać za stały roztwór węglika tantalu i węglika hafnu . Pierwotnie sądzono, że ma najwyższą temperaturę topnienia ze wszystkich znanych substancji, ale nowe badania dowiodły, że to założenie jest błędne.
Nieruchomości
Pojedynczo, tantal i węglik hafnu mają najwyższe temperatury topnienia spośród związków binarnych , odpowiednio 4041 K (3768 ° C; 6814 ° F) i 4232 K (3959 ° C; 7158 ° F), a ich „stop” o składzie Ta 4 HfC 5 ma temperaturę topnienia 4178 K (3905 ° C; 7061 ° F).
Doniesiono o bardzo niewielu pomiarach temperatury topnienia węglika hafnu tantalu ze względu na oczywiste trudności eksperymentalne w ekstremalnych temperaturach. Badanie stałych roztworów TaC-HfC z 1965 r. w temperaturach 2225–2275 °C wykazało minimum szybkości parowania, a tym samym maksimum stabilności termicznej Ta 4 HfC 5 . Szybkość ta była porównywalna z szybkością wolframu i była słabo zależna od początkowej gęstości próbek, które spiekano z mieszanin proszków TaC-HfC, również w temperaturze 2225–2275 °C. W osobnym badaniu Ta 4 HfC 5 Stwierdzono, że ma minimalną szybkość utleniania wśród roztworów stałych TaC-HfC. Ta 4 HfC 5 został wyprodukowany przez firmę Goodfellow jako proszek 45 µm w cenie 9540 USD/kg (czystość 99,0%).
W 2015 r. symulacje atomistyczne przewidywały, że węglikoazotek hafnu może mieć temperaturę topnienia przekraczającą Ta 4 Hf 1 C 5 o 200 K. Zostało to później zweryfikowane przez dowody eksperymentalne w 2020 r.
Struktura
Poszczególne węgliki tantalu i hafnu mają sześcienną strukturę sieciową soli kamiennej . Zwykle mają niedobór węgla i mają nominalne wzory TaC x i HfC x , gdzie x = 0,7–1,0 dla Ta i x = 0,56–1,0 dla Hf. Tę samą strukturę obserwuje się przynajmniej dla niektórych ich roztworów stałych. Gęstość obliczona z danych dyfrakcji rentgenowskiej wynosi 13,6 g/ cm3 dla Ta 0,5 Hf 0,5 C. Heksagonalna struktura typu NiAs ( grupa przestrzenna P63/mmc, nr 194, symbol Pearsona hP4) o gęstości 14,76 g/cm3 podano dla Ta 0,9 Hf 0,1 C 0,5 .