Hafniumkarbidi
Hafniumkarbidi (HfC) on hafniumin ja hiilen muodostama epäorgaaninen yhdiste. Yhdistettä käytetään kestävien pinnoitteiden valmistamiseen.
| Hafniumkarbidi | |
|---|---|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | HfC |
| Moolimassa | 190,5 |
| Ulkomuoto | Harmaa kiteinen aine |
| Sulamispiste | 3928 °C[1] |
| Tiheys | 12,67 g/cm3[1] |
| Liukoisuus veteen | Ei liukene veteen |
Ominaisuudet muokkaa
Huoneenlämpötilassa hafniumkarbidi on harmaata kiteistä ainetta. Yhdiste ei liukene veteen, mutta liukenee väkevään vetyfluoridiin. Yhdiste kuuluu niin sanottuihin välisijayhdisteisiin ja on koostumukseltaan epästoikiometrinen. Koostumus vaihtelee tyypillisesti välillä HfC0,6–HfC0,99. Hafniumkarbidin alkeiskoppi on kuutiollinen. Yhdiste on hyvin kovaa ja suhteellisen inerttiä. Se alkaa kuitenkin reagoida hapen kanssa 400–500 °C:n lämpötilassa. Hafniumkarbidi johtaa sähköä.[1][2][3][4]
Valmistus ja käyttö muokkaa
Hafniumkarbidia valmistetaan kuumentamalla hafnium(IV)oksidia hiilen kanssa 1 900–2 300 °C:n lämpötilaan. Hafniumkarbidi ohutkalvoja voidaan valmistaa hafnium(IV)kloridin ja metaanin välisellä reaktiolla käyttäen ALD-tekniikkaa.[1][2][3][4]
- HfO2 + 2 C → HfC + CO2
Hafniumkarbidilla ei ole kovin monia käyttökohteita sen korkean hinnan vuoksi. Sitä voidaan kuitenkin käyttää pinnoitteena esimerkiksi työkalujen terissä yhdessä muiden metallikarbidien kanssa.[1][2][3][4]
Lähteet muokkaa
- ↑ a b c d e Hugh O. Pierson: Handbook of Refractory Carbides & Nitrides, s. 76-78. William Andrew, 1996. ISBN 978-0-8155-1392-5. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 6.12.2020). (englanniksi)
- ↑ a b c Ralph H. Nielsen: Hafnium and Hafnium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2013.
- ↑ a b c W. M. Stoll: Carbides, Industrial Hard, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003.
- ↑ a b c Ralph H. Nielsen & Gerhard Wilfing: Hafnium and Hafnium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2010. (englanniksi)