Titaanikarbidi

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Titaanikarbidi

TiC-xtal-3D-vdW.png

Tunnisteet
CAS-numero 12070-08-5
Ominaisuudet
Molekyylikaava TiC
Moolimassa 59,88
Ulkomuoto Vihertävä tai harmaa kiteinen aine[1]
Sulamispiste 3140 °C[1]
Kiehumispiste 4820 °C[2]
Tiheys 4,93 g/cm3[1]
Liukoisuus veteen Ei liukene

Titaanikarbidi (TiC) on epäorgaaninen yhdiste ja titaanin karbidi. Suuren kovuutensa ja kuumuudenkestävyytensä vuoksi yhdistettä käytetään työkalujen terissä.

Rakenne ja ominausuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Titaanikarbidi kuuluu niin kutsuttuihin välisijayhdisteisiin. Yhdisteen rakenteessa hiiliatomit sijaitsevat titaanin metallihilan välisijoissa. Koostumukseltaan yhdiste on usein epästoikiometrinen ja vaihtelee välillä TiC0,47–TiC. Titaanikarbidi on hyvin kovaa ja sulaa vasta 3140 °C lämpötilassa. Se on kuitenkin hyvin haurasta. Yhdiste on suhteellisen inertti ja hapettuu hapen vaikutuksesta titaanidioksidiksi vasta noin 450 °C lämpötilassa. Titaanikarbidi reagoi typen kanssa muodostaen titaaninitridiä noin 1 000 °C lämpötilassa. Titaanikarbidi ei liukene veteen eikä vahvastikaan emäksisiin liuoksiin. Laimeat hapot eivät vaikuta siihen mutta väkevän typpihapon ja vetyfluoridin seos liuottaa titaanikarbidia.[1][3][4]

Valmistus ja käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Titaanikarbidia valmistetaan tyypillisesti kuumentamalla titaanidioksidia hienojakoisen hiilen kanssa yli 2 000 °C lämpötilassa vetyilmakehässä. Tämän jälkeen tuote jauhetaan ja mahdollisesti metallihilassa epäpuhtauksina olevat happi ja typpi poistetaan kuumentamalla. Yhdistettä voidaan valmistaa myös muilla tavoin. Ohuita pinnoitteita valmistetaan kemiallisella kaasufaasipinnoitusmenetelmällä, jonka lähtöaineina ovat titaanitetrakloridi, vety ja metaani. Titaanikarbidia voidaan valmistaa myös titanaattiestereistä ja hiilestä.[3][4]

Titaanikarbidi on hyvin kovaa, mutta liian haurasta yksin käytettäväksi. Tämän vuoksi sitä käytetään seoskarbidina volframi- tai tantaalikarbidin kanssa tai kovametalliseoksina koboltin ja nikkelin kanssa. Titaanikarbidia käytetään poranterissä, sahojen terissä, erikoisteräksissä ja säänkestävinä pinnoitteina.[3][4]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 540. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3.
  2. Titaanikarbidin kansainvälinen kemikaalikortti. Viitattu 3.6.2013
  3. a b c Tony Jones & Terry A. Egerton: Titanium Compounds, Inorganic, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2012. Viitattu 3.6.2013
  4. a b c Helmut Tulhoff: Carbides, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2000. Viitattu 3.6.2013
Tämä kemiaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.