Aluminiumcarbid

Kristallstruktur
	Struktur von Aluminiumcarbid
	Vorlage:Farbe Al3+ 0 Vorlage:Farbe C4−
Allgemeines
Name	Aluminiumcarbid
Verhältnisformel	Al4C3
Kurzbeschreibung	farblose Kristalle<ref name=roempp>Eintrag zu Aluminiumcarbid. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	215-076-2
ECHA-InfoCard	100.013.706
PubChem	16685054
DrugBank	Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value) Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)
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Eigenschaften
Molare Masse	143,96 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,36 g·cm−3<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>
Schmelzpunkt	2100 °C<ref name="GESTIS"/>
Siedepunkt	Zersetzung >2200 °C<ref name="GESTIS"/>
Löslichkeit	in Wasser heftige Zersetzung<ref name="GESTIS"/>
Sicherheitshinweise
Gefahrensymbol	Gefahrensymbol
H- und P-Sätze	H: 261‐315‐319‐335
	P: 231+232‐302+352‐305+351+338<ref name="GESTIS"/>
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−209 kJ·mol−1<ref>PAETEC Formelsammlung Ausgabe 2003, Seite 116.</ref>
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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.

Geschichte

Die Verbindung wurde erstmals im Jahr 1855 vom französischen Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville beschrieben.<ref name="Soukup_anorg">Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten anorganischer Substanzen, Version 2020, S. 6 pdf.</ref><ref name="Deville">H. É. Sainte-Claire Deville: Recherches sur les métaux, et en particulier sur l'aluminium. et sur une nouvelle forme du silicium in Ann. Chim. Phys. 43 (1855) 15.</ref> Der französische Chemiker Henri Moissan stellte es 1897 durch das Zusammenschmelzen von Aluminiumoxid und Calciumcarbid im elektrischen Ofen her.<ref name="Moissan">H. Moissan: Nouvelle méthode de préparation des carbures par l'action du carbure de calcium sur les oxydes in Compt. Rend. 125 (1897) 840.</ref>

Synthese

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. Außerdem kann es bei 1100 °C aus den Elementen in Anwesenheit von Terpentin erzeugt werden.<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 841.</ref>

<math>\mathrm{4 \ Al + 3 \ C \longrightarrow Al_4C_3}</math>

Eigenschaften

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.<ref name="brauer" />

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

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

Aluminiumcarbid ist neben Berylliumcarbid das einzige Carbid, das mit Wasser unter Bildung von Methan reagiert.<ref name=roempp/>

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

Weblinks

<templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Eintrag im Omikron Chemie-Lexikon (Memento vom 7. Mai 2012 im Internet Archive)

Einzelnachweise