碳化铌
化合物
碳化铌（NbC和Nb2C）是一种十分坚硬的耐火陶瓷材料，在商业上用于切割工具的车刀。它通常会经烧结处理，频繁当添加剂用作置换沉淀碳化物的晶粒长大抑制剂。它是有紫色光泽的棕灰色粉末。它耐腐蚀性良好。
| 碳化铌 | |
|---|---|
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| 识别 | |
| CAS号 | 12069-94-2  12011-99-3 |
| PubChem | 159431（化学式错误） 165961（化学式错误） |
| ChemSpider | 3276293 化学式错误 |
| EINECS | 235-117-8 |
| 性质 | |
| 化学式 | NbC |
| 摩尔质量 | 104.917 g/mol g·mol⁻¹ |
| 密度 | 7.820 g/cm3 |
| 熔点 | 3608 °C（3881 K） |
| 结构 | |
| 晶体结构 | 立方，cF8 |
| 相关物质 | |
| 相关耐火陶瓷材料 | 氮化锆、碳化钽、碳化锆 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
合成 编辑
可以在1800 °C的真空里将氧化铌和焦炭共热，制备碳化铌。
性质及用途 编辑
碳化铌的杨氏模量大约为452 GPa，剪切模量为182 GPa。[1]它的泊松比为0.227。[1]
碳化铌在奥氏体的溶度积是所有耐火金属碳化物中的最低，所以它常用于微合金化钢（microalloyed steel）。这意味着微米大小的碳化铌沉淀物在加工过程中的所有温度下几乎都不可溶于钢，而沉淀物在晶界的位置可以阻止它们在这些钢里过度晶粒生长。它们带来了巨大的益处，是微合金化钢的基础，因为它们一致细小的晶粒度使之坚硬有力。自然生成的化合物中只有氮化钛的溶解度更低，限制钢的晶粒生长的能力更强。
碳化铌在空气中可以在200-800 °C燃烧，依晶粒度而定。一层碳化铌可以经化学气相沉积制造。碳化锆和碳化铌可以用作核反应堆的耐火涂层。
自然生成 编辑
自然生成的碳化铌被视为一个极为罕见的矿物。[2]
参考文献 编辑
- ^ 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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）