Niobcarbid

Englischer Alias: Niobcarbid (NbC); Methan - Niob (1:1); Methylideniob

Summenformel: NbC

Molekulargewicht: 104,923

Niobcarbid ist ein grüner kubischer Kristall mit metallischem Glanz aus dem kubischen Natriumchlorid-Kristallsystem.

Relative Dichte 8,47,

Gitterkonstante a=0.447nm,

Schmelzpunkt 3500 Grad.

Microhardness >23.5 Gpa (>2400 kg/mm2), härter als Korund. Elastizitätsmodul 338,000 N/mm2, Wärmeausdehnungskoeffizient 6,65 x 10^(-6)/K, Wärmeleitfähigkeit 14 w/(mK), Erzeugungswärme -140. 7 kJ/mol, spezifische Wärmekapazität 36,8 J/(mol-K), spezifischer Widerstand 35 μΩ-cm.

Unlöslich in kalter und heißer Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure, löslich in heißen Mischlösungen aus Flusssäure und Salpetersäure. Stabil bei 1000-1100 Grad, über 1100 Grad oxidiert es schnell zu Niobpentoxid. Niobcarbid lässt sich leicht in Verbindungen wie Titancarbid, Zirkoniumcarbid und Wolframcarbid einschmelzen und zusammen erzeugen sie eine homogene Mischung aus fester Lösung.

Dichte: 7,6 g/cm³ (25 Grad)

Art der Zubereitung

Üblicherweise werden Niobpentoxid und Ruß als Rohstoffe verwendet. Niobpentoxid und Ruß werden in einem bestimmten Verhältnis in einem Graphittiegel gemischt und in einem Hochfrequenz-Elektroofen unter Wasserstoff oder Vakuum zur primären Karbonisierung auf 1600-1800 Grad erhitzt, dann wird Ruß hinzugefügt, um es vollständig zu mischen und Erhitzt auf 1800-1900 Grad unter Wasserstoff oder Vakuum zur sekundären Karbonisierung, was zu Ni-Carbid führt. Oder Niobmetall und Ruß als Rohmaterial, das Metall-Niobpulver und Ruß im Verhältnis zum Streichholz, vollständig gemischt, unter Vakuum oder Wasserstoff auf 1600 ~ 1700 Grad erhitzt, so dass die direkte Karbonisierung von Niobcarbid erfolgt. Es ist auch möglich, das Gasphasenreaktionsverfahren zu verwenden, dh ein Gemisch aus Niobpentachloriddampf, Wasserstoff und Methan als Ausgangsmaterial, das Gemisch aus Niobpentachloriddampf und Wasserstoff wird durch den Wolframdraht geleitet, der eine Temperatur von 1000 Grad erreicht hat oder mehr, Bilden einer Schicht aus metallischem Niob auf der Oberfläche des Wolframdrahts, Erhöhen der Temperatur auf 1300 Grad, dann Durchleiten durch eine Mischung aus Methan und Wasserstoff, wodurch das Niob zu Niobcarbid karbonisiert, das sich auf der Oberfläche ablagert des heißen Wolframdrahtes, also des Produktes.

Verwendet

Als Zusatz zu Carbidcarbiden ist es ein Bestandteil von ternären und quaternären Carbid-Mischkristallen, wie dem ternären System WC-NbC-C. Wird auch als violetter künstlicher Edelstein verwendet.

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