Carburo de circonio | |||
__ Zr 4+ __ C 4– Estructura cristalina de carburo de circonio |
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Identificación | |||
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N o CAS | |||
N o ECHA | 100,031,920 | ||
N o EC | 235-125-1 | ||
N o RTECS | ZH7155000 | ||
PubChem | 159434 | ||
Propiedades químicas | |||
Fórmula bruta | ZrC | ||
Masa molar | 103,235 ± 0,003 g / mol C 11,63%, Zr 88,37%, |
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Propiedades físicas | |||
T ° fusión | 3540 ° C | ||
T ° hirviendo | 5.100 ° C a 1 atm | ||
Densidad | 6,73 g · cm -3 | ||
Precauciones | |||
SGH | |||
Peligro H228, P210, P240, P241, P280, P370 + P378, H228 : Sólido inflamable P210 : Mantener alejado de fuentes de calor, chispas, llama abierta o superficies calientes. - No fumar. P240 : Conexión a tierra / equipotencial del receptáculo y equipo receptor. P241 : Utilice equipos eléctricos / de ventilación / de iluminación /… / a prueba de explosión. P280 : Use guantes de protección / ropa protectora / protección para los ojos / protección facial. P370 + P378 : En caso de incendio: Utilizar… para apagarlo. |
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NFPA 704 | |||
2 0 0 | |||
Transporte | |||
3178 : SÓLIDO INORGÁNICO, INFLAMABLE, NOS Clase: 4.1 Etiqueta: 4.1 : Sólidos inflamables, sustancias que reaccionan espontáneamente y sólidos explosivos insensibilizados Embalaje: Grupo de embalaje II / III : sustancias de peligro medio / bajo. |
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Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario. | |||
El carburo de circonio es una cerámica ultrarractaire ultraduro de fórmula química ZrC. Viene en forma de un polvo gris inodoro casi insoluble en agua. Es insoluble en ácido clorhídrico y ácido sulfúrico , pero es soluble en ácido nítrico . Se mantiene estable por calentamiento en aire hasta 800 ° C . Tiene una estructura cristalina similar a una halita con una desviación estequiométrica de ZrC 0,99 a ZrC 0,55. Su dureza Vickers es de 25,5 GPa y su módulo de elasticidad está entre 350 y 440 GPa .
Carburo de circonio forma tetra haluros con halógeno a temperaturas superiores a 250 ° C . Como el carburo de titanio , forma soluciones sólidas con oxígeno y nitrógeno . Sin embargo, debido a su alto precio y la dificultad de eliminar las impurezas, solo se utiliza para revestimientos de combustible en reactores nucleares y reactores de fusión , a diferencia del carburo de titanio.
El carburo de circonio se puede obtener mediante procesos similares a los utilizados para producir carburo de titanio. Por ejemplo, es posible proceder mediante reducción carbotérmica de dióxido de circonio ZrO 2 :
ZrO 2+ 3 C ⟶ ZrC + 2 CO .También es posible proceder por síntesis directa a partir de elementos a más de 2000 ° C :
Zr + C ⟶ ZrC.Dado que el carburo de circonio es muy sensible al nitrógeno, la sinterización extensiva se lleva a cabo bajo una atmósfera inerte de argón muy puro. El carbono tiende a disolverse en el carburo de circonio, lo que reduce su punto de fusión a 3100 ° C ; el carbono vuelve a precipitar cuando el material se enfría.
Una ruta alternativa comienza con el cloruro de circonio (IV) ZrCl 4con metano CH 4 :
ZrCl 4+ CH 4⟶ ZrC + 4 HCl .También se realizó la producción por deposición química de vapor asistida por plasma .