Weitere Informationen Über Tungsten Karbid

Wolframkarbid , WC, oder Wolfram semicarbide, W2C, ist eine chemische Verbindung aus Wolfram und Kohlenstoff, ähnlich Titancarbid. Umgangssprachlich wird oft einfach Tungsten Karbid Hartmetall genannt.

chemische Eigenschaften

Es gibt zwei gut Verbindungen aus Wolfram und Kohlenstoff, WC und W2C gekennzeichnet. Beide Verbindungen können in Lacken und die Proportionen auf die Beschichtung Methode abhängen, siehe zB
WC kann durch die Reaktion von Wolfram-Metall und Kohlenstoff bei 1400-2000'C vorbereitet werden. Andere Methoden beinhalten einen patentierten Prozess, der Wirbelschicht Wolfram entweder aus Metall oder mit blauen WO3 CO/CO2 Mischung und H2 zwischen 900 und 1200'C reagiert. Chemical Vapour Deposition Methoden bearbeitet worden sind untersucht:
Wolframhexachlorid mit Wasserstoff als Reduktionsmittel und Methan als Quelle von Kohlenstoff bei 670'C
WCl6 + H2 + WC + CH4 → 6HCl
reagieren Wolframhexafluorid mit Wasserstoff als Reduktionsmittel und Methanol als Quelle von Kohlenstoff bei 350'C
WF6 + H2 + CH3OH → WC + + H2O 6HF
Bei hohen Temperaturen zersetzt sich WC Wolfram und Kohlenstoff, und dies kann bei hohen Temperaturen thermisch gespritzte zB hohe velocity oxygen fuel (HVOF) und hohe Energie-Plasma (HEP) Methoden auftreten.
Oxidation von WC beginnt bei 500-600'C. Es ist beständig gegen Säuren und wird nur von Flusssäure angegriffen/Salpetersäure (HF/HNO3) Gemische oberhalb der Raumtemperatur. [2] Es reagiert mit Fluor-Gas bei Raumtemperatur und Chlor oben 400'C und reaktionsunfähig zu H2 trocken bis zu seinem Schmelzpunkt.
WC ist für ihre mögliche Verwendung als Katalysator untersucht worden und es wurde festgestellt, Platin in seiner Katalyse der Herstellung von Wasser aus Wasserstoff und Sauerstoff bei Raumtemperatur ähneln, die Reduktion von Wolframtrioxid durch Wasserstoff in Gegenwart von Wasser, und die Isomerisierung von 2,2 bis 2-dimethylpropane-methylbutane. Es wurde als Ersatz für die Iridium-Katalysator in Hydrazin powered Satelliten-Triebwerke vorgeschlagen worden.

Physikalische Eigenschaften

Wolfram Karbid ist ein hoch schmelzendes, 2870'C, extrem hart von 8,5 bis 9,0 nach Mohs [Bearbeiten] und 22 GPa Vickers Härte mit geringer elektrischer Widerstand (1,7-2,2 10-7ohm.m) vergleichbar mit Metallen (zB Vanadium 1,99 10 - 7ohm.m). WC ist leicht sowohl von geschmolzenem Nickel und Kobalt benetzt. [8] Untersuchung des Phasendiagramms der WC-Co-Systems zeigt, dass die WC-und Co ein Pseudo-Form binären eutektischen. Das Phasendiagramm zeigt auch, dass es sogenannte η-Karbide mit der Zusammensetzung (W, Co) 6C, die gebildet werden, und die Tatsache, dass diese Phasen sind spröde kann, ist der Grund, warum die Kontrolle über den Kohlenstoffgehalt in WC-Co Hartmetallen ist wichtig.

Structure

Es gibt zwei Formen von WC, eine sechseckige Form, α-WC und einer kubischen Hochtemperatur-Form, β-WC, das Steinsalz-Struktur hat. Die sechseckige Form visualisiert, wie sich aus hexagonal dicht gepackten Schichten von Metallatomen mit Schichten liegen direkt über einander gestellt werden, mit Kohlenstoffatomen Füllung die Hälfte der Zwischenräume geben sowohl Wolfram und Kohlenstoff eine regelmäßige trigonal prismatischen, 6 coordination.From Dimensionen der Elementarzelle die folgenden Bindungslangen kann bestimmt werden, der Abstand zwischen den Wolfram-Atomen in einer hexagonal gepackten Schicht ist 291pm, der kürzeste Abstand zwischen Wolfram-Atome in benachbarten Schichten ist 284 pm, und der Wolfram-Kohlenstoff-Bindungslänge beträgt 220 pm. Die Wolfram-Kohlenstoff-Bindung ist daher vergleichbar mit der Einfachbindung in W (CH3) 6 (218pm), in denen es stark trigonal prismatische Koordination von Wolfram verzerrt.
Molekulare WC wurde untersucht und diese Gasphase Spezies hat eine Bindungslänge von 171 pm für 184W12C.
Toxizität
Das primäre Gesundheitsrisiko verbunden mit Hartmetall beziehen sich auf das Einatmen von Staub, was zu Fibrose.

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