炭化タンタル

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Tantalum carbide
識別情報
CAS登録番号 12070-06-3
特性
化学式 TaC
モル質量 192.959 g/mol
外観 黒色-灰色の粉末
密度 13.9 g/cm3, 固体
融点

3880 ℃

沸点

5500 ℃

への溶解度 不溶
構造
結晶構造 立方晶, cF8
空間群 Fm3m, No. 225
熱化学
標準生成熱 ΔfHo −146.4 kJ mol−1[1]
標準モルエントロピー So 42.30 J mol−1K−1
標準定圧モル比熱, Cpo 36.78 J mol−1K−1
危険性
MSDS MSDS
EU分類 not listed
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

炭化タンタル (tantalum carbide) とは、組成式が TaC と表されるタンタル炭化物。 非常に硬度が高い(モース硬度 9-10)耐火性のセラミック材料で、切削工具の部品として市販品にも用いられている。炭化タンタルを硬度で超える物質はほぼダイヤモンドに限られる[2]。比重の大きい褐色の粉末で、焼結により取り扱われサーメットの材料となる。 炭化タングステンへ微結晶が添加されることもある。炭化タンタルは二種類の元素が化学量論的に化合した物質について知られている中では最も高い融点 (3880 ℃) を持つ[3]。準化学量論的にタンタルを過剰に含む TaC0.89 はより高い融点を示す (4000 ℃)[4]

化学的には安定していて、水、希酸および希アルカリには不溶であるが硫酸およびフッ化水素とは幾分反応する。固体は電気伝導性を示し、臨界温度9.3 K以下では超伝導を示す[5]

鋳型のコーティングに用いた場合、表面の摩擦力を弱める。粉末は可燃性である。

複合材料[編集]

ロスアラモス国立研究所により開発された炭化タンタルとグラファイトから作られる複合材料は、これまで人工的に合成された材料の中で最も硬度が高い物質のひとつである。

脚注[編集]

  1. ^ D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).
  2. ^ J. Emsley, Nature's Building Blocks An A-Z guide to the elements, Oxford Univ Press, 2003, pp.421. ISBN 0-19-850340-7
  3. ^ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, 2004. ISBN 0-8493-0485-7
  4. ^ P. J. van der Put, The Inorganic Chemistry of Materials: How to Make Things Out Of Elements, Plenum Publishing, 1998, pp.129. ISBN 0306457318
  5. ^ 『化学大辞典』 共立出版、1993年

関連項目[編集]