Карбід цирконію

Карбід цирконію
Зображення
Маса 1,7E−25 кг
Хімічна формула CZr і ZrC
Канонічна формула SMILES [C].[Zr] і [Zr+]#[C-]
Теплопровідність 11,6 watt per metre kelvin
Густина 6,73 г/см³
Температура плавлення 3530 °C
Точка кипіння 5100 °C
Класифікація та маркування безпеки NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response[d]

Карбі́д цирко́нію (ZrC) є надзвичайно твердим вогнетривким керамічним матеріалом[1], який комерційно використовується в наконечниках для ріжучих інструментів. Зазвичай його обробляють спіканням.

Одна з перших печей для виробництва карбіду цирконію, яка використовувалася на заводі фірми «Тайтеніум еллой меньюфекчерінг дівіжн» у м. Ніагара-Фолс у 1950 році описана в The Metallurgy of Zirconium. (1955)[2]. Ця піч забезпечувала вилучення цирконію у вигляді карбіду з виходом 92 %; витрати електроенергії становили 11 квт-год на 1 кг карбіду. Вміст цирконію в продукті — 85 %.

Ескіз печі для отримання карбіду цирконію: 1 — витяжка; 2 — відхідні гази; 3 — азбестовий лист; 4 — вугілля; 5 — карбід; 6 — непрореагована шихта; 7 — вугільна набивка; 8 — лопата; 9 — шихта.

Карбонітрид цирконію для виробництва тетрахлориду цирконію, американська фірма «Карборундум металс» в Акроні (штат Нью-Йорк) отримувала в однофазних дугових печах з двома підвішеними вугільними електродами. Тиглем печі слугувала нефутерована сталева ємність. Суміш цирконового піску і коксового дрібняка завантажувалася лопатами в піч, та реагувала в електричній дузі з утворенням щільної виливки карбонітриду. Непрореагована шихта зосереджувалася навколо чушки карбонітриду, утворюючи захисну футеровку сталевого кожуха.

Після охолодження в тиглі реакційну масу вивантажували й відділяли карбонітрид від непрореагованого матеріалу. За одну плавку виробляли близько 1360 кг карбонітриду.

Література

  • Шпильовий Л. В. Цирконієва промисловість України: становлення і розвиток: монографія / Л. В. Шпильовий, В. С. Білецький / ред. В. С. Білецький. — Львів: Новий Світ-2000, 2024. — 400 с. — (Серія «Бібліотека Гірничої енциклопедії»). ISBN 978-966-418-487-5

Примітки

  1. Measurement and theory of the hardness of transition- metal carbides, especially tantalum carbide. Schwab, G. M.; Krebs, A. Phys.-Chem. Inst., Univ. Muenchen, Munich, Fed. Rep. Ger. Planseeberichte fuer Pulvermetallurgie (1971), 19(2), 91—110
  2. The Metallurgy of Zirconium. Edited by Benjamin Lustman and Frank Kerze. New York, Toronto, London. — 1955. — 776 p.