Aluminiumcarbid

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Kristallstruktur
Struktur von Aluminiumcarbid
__ Al3+     __ C4−
Allgemeines
Name Aluminiumcarbid
Verhältnisformel Al4C3
CAS-Nummer 1299-86-1
PubChem 16685054
Kurzbeschreibung

farblose Kristalle[1]

Eigenschaften
Molare Masse 143,96 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

2,36 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

2100 °C[2]

Siedepunkt

Zersetzung >2200 °C[2]

Löslichkeit

in Wasser heftige Zersetzung[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 261​‐​315​‐​319​‐​335
P: 231+232​‐​261​‐​305+351+338​‐​422 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Leichtentzündlich Reizend
Leicht-
entzündlich
Reizend
(F) (Xi)
R- und S-Sätze R: 11​‐​15​‐​36/37/38
S: 16​‐​26​‐​33​‐​36/37/39
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−209 kJ·mol−1[5]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Aluminiumcarbid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Carbide; hier zählt es zu den Methaniden (C4−), da es formal vom Methan abgeleitet ist. Es besteht aus den Elementen Aluminium und Kohlenstoff.

Synthese[Bearbeiten]

Die Herstellung von Aluminiumcarbid erfolgt im elektrischen Ofen in Wasserstoffatmosphäre bei 2000 °C aus den Elementen. Durch Verunreinigung mit verbleibendem Aluminium ist das Reaktionsprodukt gelblich bis orange gefärbt.[6]

\mathrm{4 \ Al + 3 \ C \longrightarrow Al_4C_3}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Es bildet farblose bis hellgelbe, hexagonale Kristalle (a = 3,325, c = 24,94 Å) und schmilzt bei einer Temperatur von 2100 °C. Oberhalb von 2200 °C ist es nicht mehr stabil und zersetzt sich.[6]

Aufgrund seines Charakters als salzartiges Carbid reagiert Aluminiumcarbid mit Säuren zu Methan und Aluminiumsalzlösungen.

\mathrm{Al_4C_3 + 12 \, HCl \rightarrow 4 \ Al^{3+} + 12 \, Cl^- + 3 \, CH_4}

Aluminiumcarbid ist neben Berylliumcarbid das einzige Carbid, das mit Wasser unter Bildung von Methan reagiert.[1]

\mathrm{Al_4C_3 + 12 \, H_2O \rightarrow 4 \ Al(OH)_3 + 3 \, CH_4}

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Aluminiumcarbid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 6. März 2014.
  2. a b c d e Eintrag zu Aluminiumcarbid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23.12.2007 (JavaScript erforderlich).
  3. a b Datenblatt Aluminum carbide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. März 2011 (PDF).
  4. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. PAETEC Formelsammlung Ausgabe 2003, Seite 116.
  6. a b Georg Brauer; Handbuch der präparativen anorganischen Chemie, Band 2, S.841; ISBN 3-432-87813-3.

Weblinks[Bearbeiten]