碳化鈮
化合物
碳化鈮（NbC和Nb2C）是一種十分堅硬的耐火陶瓷材料，在商業上用於切割工具的車刀。它通常會經燒結處理，頻繁當添加劑用作置換沉澱碳化物的晶粒長大抑制劑。它是有紫色光澤的棕灰色粉末。它耐腐蝕性良好。
| 碳化鈮 | |
|---|---|
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| 識別 | |
| CAS號 | 12069-94-2  12011-99-3 |
| PubChem | 159431（化學式錯誤） 165961（化學式錯誤） |
| ChemSpider | 3276293 化學式錯誤 |
| EINECS | 235-117-8 |
| 性質 | |
| 化學式 | NbC |
| 摩爾質量 | 104.917 g/mol g·mol⁻¹ |
| 密度 | 7.820 g/cm3 |
| 熔點 | 3608 °C（3881 K） |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 立方，cF8 |
| 相關物質 | |
| 相關耐火陶瓷材料 | 氮化鋯、碳化鉭、碳化鋯 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
合成
編輯可以在1800 °C的真空裡將氧化鈮和焦炭共熱，製備碳化鈮。
性質及用途
編輯碳化鈮的楊氏模量大約為452 GPa，剪切模量為182 GPa。[1]它的泊松比為0.227。[1]
碳化鈮在奧氏體的溶度積是所有耐火金屬碳化物中的最低，所以它常用於微合金化鋼（microalloyed steel）。這意味著微米大小的碳化鈮沉澱物在加工過程中的所有溫度下幾乎都不可溶於鋼，而沉澱物在晶界的位置可以阻止它們在這些鋼裡過度晶粒生長。它們帶來了巨大的益處，是微合金化鋼的基礎，因為它們一致細小的晶粒度使之堅硬有力。自然生成的化合物中只有氮化鈦的溶解度更低，限制鋼的晶粒生長的能力更強。
碳化鈮在空氣中可以在200-800 °C燃燒，依晶粒度而定。一層碳化鈮可以經化學氣相沉積製造。碳化鋯和碳化鈮可以用作核反應堆的耐火塗層。
自然生成
編輯自然生成的碳化鈮被視為一個極為罕見的礦物。[2]
參考文獻
編輯- ^ 1.0 1.1 Brenton, R.F; Saunders, C.R; Kempter, C.P. Elastic properties and thermal expansion of niobium mono-carbide to high temperatures. Journal of the Less Common Metals. 1969, 19 (3): 273–278. doi:10.1016/0022-5088(69)90103-9.
- ^ Mindat, http://www.mindat.org/min-7196.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）