炭化ハフニウム

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Hafnium(IV) carbide
識別情報
CAS登録番号 12069-85-1 チェック
PubChem 16212551
ChemSpider 17340381 チェック
特性
化学式 HfC
モル質量 190.50 g/mol
外観 黒色無臭粉末
密度 12.2 g/cm³[1]
融点

3900 °C[2]

への溶解度 不溶
構造
結晶構造 立方晶, cF8
空間群 Fm3m, No. 225
危険性
EU分類 掲載なし
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。

炭化ハフニウム (Hafnium carbide) は、ハフニウム炭素から構成される化合物である。融点は約3900°C で、既知の最も耐火性のある二元化合物である[2]。しかし、耐酸化性は弱く、約430°C で酸化が始まる[3]

炭化ハフニウムは、通常炭素が欠けているため、しばしば HfCx (x = 0.5-1.0) と表される。x がどのような値でも立方晶の形を取る[4]

炭化ハフニウムの粉末は、1800°C から2000°C の温度で酸化ハフニウム(IV) を炭素で還元することによって得られる。全ての酸素を取り除くためには、長い処理時間が必要である。他に、メタン水素塩化ハフニウム(IV) 蒸気の混合気体から化学気相成長させることで高純度の炭化ハフニウム膜を得ることができる。合成の技術的な難しさと費用の高さから、高硬度(モース硬度9以上[5])と高融点を活かしたもの以外、炭化ハフニウムの利用は非常に限られている[2]

炭化ハフニウムの磁性は、x ≤ 0.8 では常磁性、それ以上では反磁性である。炭化タンタル (TaCx) は、炭化ハフニウムと同じ結晶構造を持つが、磁性の変化は逆(x ≤ 0.9 では反磁性、それ以上では常磁性)である[6]

関連項目[編集]

出典[編集]

  1. ^ Physical Constants of Inorganic Compounds in Lide, D. R., ed. (2005), CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.), Boca Raton (FL): CRC Press, pp. 4–44 ff., ISBN 0-8493-0486-5 
  2. ^ a b c Harry Julius Emeléus (1968). Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Academic Press. pp. 169–170. ISBN 978-0-12-023611-4. http://books.google.com/books?id=-SnCsg5jM_kC&pg=PA169 2011年5月3日閲覧。. 
  3. ^ . doi:10.1111/j.1151-2916.1992.tb05487.x. 
  4. ^ Lavrentyev, A; Gabrelian, B; Vorzhev, V; Nikiforov, I; Khyzhun, O; Rehr, J (2008). “Electronic structure of cubic HfxTa1–xCy carbides from X-ray spectroscopy studies and cluster self-consistent calculations”. Journal of Alloys and Compounds 462: 4–10. doi:10.1016/j.jallcom.2007.08.018. 
  5. ^ CRC Materials Science and Engineering Handbook (2001).
  6. ^ Aleksandr Ivanovich Gusev; Andreĭ Andreevich Rempel; Andreas J. Magerl (2001). Disorder and order in strongly nonstoichiometric compounds: transition metal carbides, nitrides, and oxides. Springer. pp. 513–516. ISBN 978-3-540-41817-7. http://books.google.com/books?id=jc2D7TGZcyUC&pg=PA513 2011年5月3日閲覧。.