碳化鋯

0LCCZirconium CarbideZrC103.23

目錄: 1、物理性質; 2、作用與用途; 3、性質與穩定性; 4、合成方法; 5、貯存方法; 6、毒理學數據; 7、生態學數據; 8、計算化學數據; 9、安全信息

物理性質

性狀：黑色固體
密度（g/mL,18℃）：6.73
熔點（oC）：3540
沸點（oC,常壓）：5100
溶解性：遇水分解，溶于酸

作用與用途

常溫常壓下穩定
避免的物料氧化物空氣

性質與穩定性

碳化鋯是一種硬度大的高熔點材料和極好的高溫耐火材料。用做火箭發動機中固體推進劑的一種原料。用于生產合金鋼。也是生產金屬鋯和四氯化鋯原料，以及有前途的精細陶瓷材料。主要用作磨料，還可用作硬質合金的原料

合成方法

1.以氧化锫和木炭為原料。將兩者混合，放入碳化爐的石墨坩堝中，在氫氣氣氛中加熱至2400ºC，使其反應后即制得碳化鋯。也可用二氧化鋯和炭黑充分混合，加壓成型，在感應加的石墨坩堝中，同樣在氫氣氣氛下加熱至1800ºC后，加入1%～2%的炭黑，再在真空中于1700～1900ºC退火，即制得碳化鋯。或者以氧化鋯和金屬鎂為原料，將兩者混合，裝入可循環的反應器中，連續通入甲烷氣，并升溫至750ºC然后用鹽酸酸洗除去副產物，制得碳化鋯。

2.輔助金屬浴法。用鈷為輔助金屬，金屬浴組成為鋯和鈷，按比例1∶6添加到石墨坩堝中，在上面覆蓋石墨粉，以氫氣作為保護氣體在塔曼爐中加熱，先在5min之內快速升溫到1500℃，然后在15min之內升溫到2000℃，保持該溫度30min，再經2h冷卻至室溫。將反應的產物粉碎，用熱的鹽酸處理，使鈷溶解除掉。過量的石墨用氫氟酸處理加以分離。

3.氣相反應法。將四氯化鋯的蒸氣和烴(甲烷、苯等)的氣體用氫氣混合均勻后，通入直接通電加熱到1700～2400℃的鎢絲上，使其反應，就可析出碳化鋯，其結晶形態隨反應條件的不同而不同。

4.氧化鋯還原法以氧化鋯和木炭為原料制備碳化鋯，反應式如下。

將78.8%的氧化鋯(ZrO2)和21.2%的木炭充分混合，放入碳化爐的石墨坩堝中，在氫氣氣氛中加熱至2400℃，使其反應后即制得碳化鋯。

5.鎂熱還原法以氧化鋯和金屬鎂為原料制備碳化鋯，反應式如下。

將二氧化鋯和活性金屬鎂按摩爾比1:2充分混合，裝入可循環的反應器中，連續通入甲烷氣，并控制升溫速度20℃/min，升溫至750℃，保溫0.5h。然后用鹽酸酸洗除去副產物，制得碳化鋯微粉末。

貯存方法

常溫密閉避光，通風干燥處

毒理學數據

主要的刺激性影響：
在皮膚上面：刺激皮膚和粘膜
在眼睛上面：刺激的影響
致敏作用：沒有已知的敏化現象

生態學數據

通常對水是不危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。

計算化學數據

1、氫鍵供體數量：0
2、氫鍵受體數量：0
3、可旋轉化學鍵數量：0
4、拓撲分子極性表面積（TPSA）：0
5、重原子數量：2
6、表面電荷：0
7、復雜度：0
8、同位素原子數量：0
9、確定原子立構中心數量： 0
10、不確定原子立構中心數量：0
11、確定化學鍵立構中心數量：0
12、不確定化學鍵立構中心數量：0
13、共價鍵單元數量：2