12020-14-3

12020-14-3结构式
12020-14-3结构式
  • 常用中文名:碳化锆
  • 常用英文名:Zirconium carbide
  • CAS号:12020-14-3
  • 分子式:ZrC
  • 分子量:103.23
  • 发布时间:2018-05-10 08:00:00
  • 更新时间:2024-01-04 07:38:53
  • 1.碳化锆是一种重要的高熔点、高强度和耐腐蚀的高温结构材料。可用作电极、耐火坩埚和阴电子发射材料。用于多元合金以提高机械强度,也是生产金属锆、四氯化锆的原料。

    2.用于多元合金以提高机械强度,它是由锆矿制备锆的重要中间产品,同时也是生产金属锆、四氯化锆的原料。碳化锆陶瓷用于电源、耐热坩埚和阴极电子发光材料。


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中文名 碳化锆
英文名 Zirconium carbide
分子式 ZrC
分子量 103.23
稳定性

在高温下可与氯气反应生成四氯化锆,在700ºC以上可氧化成氧化锆。能溶于氧化性酸,不溶于水或盐酸,能与氧化剂反应。

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一、物性数据

1. 性状:硬质暗灰色金属固体。

2. 密度(g/mL,25/4℃):6.73

3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):

4. 熔点(ºC):3532

5. 沸点(ºC,常压):5100

6. 沸点(ºC,5.2kPa):

7. 折射率:

8. 闪点(ºC):

9. 比旋光度(º):

10. 自燃点或引燃温度(ºC):

11. 蒸气压(kPa,25ºC):

12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):

13. 燃烧热(KJ/mol):

14. 临界温度(ºC):

15. 临界压力(KPa):

16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:

17. 爆炸上限(%,V/V):

18. 爆炸下限(%,V/V):

19. 溶解性:不溶于盐酸,可溶于硝酸和氢氟酸,也溶于含有双氧水的氢氟酸及热硫酸中。

20. 晶格常数:a=0.46983nm

21. 莫氏硬度:8~9

22. 显微硬度(kg/mm2):2700

1.以氧化锫和木炭为原料。将两者混合,放入碳化炉的石墨坩埚中,在氢气气氛中加热至2400ºC,使其反应后即制得碳化锆。也可用二氧化锆和炭黑充分混合,加压成型,在感应加的石墨坩埚中,同样在氢气气氛下加热至1800ºC后,加入1%~2%的炭黑,再在真空中于1700~1900ºC退火,即制得碳化锆。或者以氧化锆和金属镁为原料,将两者混合,装入可循环的反应器中,连续通入甲烷气,并升温至750ºC然后用盐酸酸洗除去副产物,制得碳化锆。

2.辅助金属浴法。用钴为辅助金属,金属浴组成为锆和钴,按比例1∶6添加到石墨坩埚中,在上面覆盖石墨粉,以氢气作为保护气体在塔曼炉中加热,先在5min之内快速升温到1500℃,然后在15min之内升温到2000℃,保持该温度30min,再经2h冷却至室温。将反应的产物粉碎,用热的盐酸处理,使钴溶解除掉。过量的石墨用氢氟酸处理加以分离。

3.气相反应法。将四氯化锆的蒸气和烃(甲烷、苯等)的气体用氢气混合均匀后,通入直接通电加热到1700~2400℃的钨丝上,使其反应,就可析出碳化锆,其结晶形态随反应条件的不同而不同。

4.氧化锆还原法 以氧化锆和木炭为原料制备碳化锆,反应式如下。
12020-14-3 preparation

将78.8%的氧化锆(ZrO2)和21.2%的木炭充分混合,放入碳化炉的石墨坩埚中,在氢气气氛中加热至2400℃,使其反应后即制得碳化锆。

5.镁热还原法 以氧化锆和金属镁为原料制备碳化锆,反应式如下。
12020-14-3 preparation

将二氧化锆和活性金属镁按摩尔比1:2充分混合,装入可循环的反应器中,连续通入甲烷气,并控制升温速度20℃/min,升温至750℃,保温0.5h。然后用盐酸酸洗除去副产物,制得碳化锆微粉末。