Карбид титана

Карбид титана
Общие
Систематическое наименование	Карбид титана
Хим. формула	TiC
Физические свойства
Молярная масса	59,89 г/моль
Плотность	4,93 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	3260±150 °C
• кипения	4300 °C
Структура
Кристаллическая структура	кубическая решетка (типа NaCl) параметр решетки 0.43270 нм пространственная группа Fm3m
Классификация
Рег. номер CAS	12070-08-5
PubChem	16211963
Рег. номер EINECS	235-120-4
SMILES	[CH3-].[Ti]
InChI	InChI=1S/CH3.Ti/h1H3;/q-1; NGHAJLKGHGJFDM-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	17339874
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Карбид титана — соединение углерода и металлического титана (хим.формула TiC). Это сверхтвердый материал, имеющий серый оттенок отличающийся особыми прочностными характеристиками (9 по шкале Мооса, ~30 ГПа), жаропрочностью и стойкостью к действию некоторых кислот (серной и соляной). Однако карбид титана растворим в «царской водке», а также в смесях плавиковой (HF) и азотной (HNO3) кислот и расплавах щелочей. Компонент жаропрочных, жаростойких и твердых сплавов, абразивный материал; его используют для нанесения износостойких покрытий, для изготовления тиглей и чехлов термопар, стойких к расплавлению металлам, для футеровки вакуумных высокотемпературных печей.

Получение

Получить карбид титана можно в виде:

- волокон

- покрытий

- монокристаллов

- порошков

Монокристаллы можно получать:

- жидкофазным методом

- растворным методом

- плазмохимическим методом

Порошки можно получать из различных реагентов.

Получение из TiO₂:

- плавление смеси оксидов с углеродом

- углетермический метод

- плазмохимический синтез

Получение из порошка Ti:

- прямой синтез без плавления

- СВС

- псевдоплавленный TiC

Получение из галогенидов Ti:

- плазмохимический синтез

Получение из оксидов Ti:

- гидрирование-дегидрирование

- карбидизация смеси титановой стружки с сажей

Получение из бедного сырья

Возможные методы получения:

В связи с низкой стоимостью и легкодоступностью TiO₂ в производственных условия карбид титана чаще всего получают именно из него

${\mathsf {TiO_{2}\longrightarrow Ti_{2}O_{3}\longrightarrow TiO\longrightarrow TiC}}$

Последний этап цепочки реакций выглядит следующим образом:

${\mathsf {TiO+2C\longrightarrow TiC+CO}}$

Реакция при PVD-процессе:

${\mathsf {Ti+CH_{4}\longrightarrow TiC+2H_{2}}}$

Реакция при CVD-процессе:

${\mathsf {TiCl_{4}+CH_{4}\longrightarrow \ TiC+4HCl}}$

Литература

• Сергей Сергеевич Кипарисов, Юрий Валентинович Левинский, Александр Петрович Петров. Карбид титана: получение, свойства, применение. — Металлургия, 1987. — 215 с.