Karbid hliníku

Karbid hliníku (Al4C3), je látka, která vytváří žlutohnědé krystaly. Teplotně je stabilní do 1400 °C. S vodou reaguje za vzniku methanu.

Struktura

Krystalová struktura karbidu hliníku je tvořena dvěma typy vrstev. Hliník má tetraedrické uspořádání a u prvního typu je obklopen dalšími šesti atomy hliníku ve vzdálenosti 217 pm, druhý typ je obklopen 4 atomy hliníku ve vzdálenosti 190-194 pm a pátým atomem vzdáleným 221 pm.

Příprava

Připravuje se reakcí hliníku s uhlíkem v obloukové peci.

: 4 Al + 3 C → Al4C3

Lze jej připravit i redukcí aluminy, tento postup ale není příliš výhodný, protože při něm dochází ke vzniku toxického oxidu uhelnatého.

: 2 Al2O3 + 9 C → Al4C3 + 6 CO

Další možností je reakce hliníku s karbidem křemíku.

: 4 Al + 3 SiC → Al4C3 + 3 Si

Vlastnosti

Hydrolýzou karbidu hliníku vzniká methan. Tato reakce probíhá za laboratorní teploty, při jejím zvýšení dochází k prudkému vzrůstu její rychlosti.

: Al4C3 + 12 H2O → 4 Al(OH)3 + 3 CH4

Podobně reaguje s dalšími protickými reagenty.

: Al4C3 + 12 HCl → 4 AlCl3 + 3 CH4

Využití

Používá se jako abrazivní materiál, jeho tvrdost je blízká tvrdosti topazu.

Reference

Literatura

N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993

hliník Kategorie:Sloučeniny hliníku