Aluminiumcarbid

Aluminiumcarbid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Carbide; hier zählt es zu den Methaniden (C⁴⁻), da es formal vom Methan abgeleitet ist. Es besteht aus den Elementen Aluminium und Kohlenstoff.

Geschichte

Die Verbindung wurde erstmals im Jahr 1855 vom französischen Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville beschrieben. Der französische Chemiker Henri Moissan stellte es 1897 durch das Zusammenschmelzen von Aluminiumoxid und Calciumcarbid im elektrischen Ofen her.

Synthese

Die Herstellung von Aluminiumcarbid erfolgt im elektrischen Ofen in Wasserstoffatmosphäre bei 2000 °C aus den Elementen. Durch Verunreinigung mit verbleibendem Aluminium ist das Reaktionsprodukt gelblich bis orange gefärbt. Außerdem kann es bei 1100 °C aus den Elementen in Anwesenheit von Terpentin erzeugt werden.

$\mathrm{4}\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}\mathrm{⟶}\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}$

Eigenschaften

Es bildet farblose bis hellgelbe, hexagonale Kristalle (a = 3,325, c = 24,94 Å) und schmilzt bei einer Temperatur von 2100 °C. Oberhalb von 2200 °C ist es nicht mehr stabil und zersetzt sich.

Aufgrund seines Charakters als salzartiges Carbid reagiert Aluminiumcarbid mit Säuren zu Methan und Aluminiumsalzlösungen.

$\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{\to }\mathrm{4}\mathrm{A}{\mathrm{l}}^{\mathrm{3}\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{2}\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}$

Aluminiumcarbid ist neben Berylliumcarbid das einzige Carbid, das mit Wasser unter Bildung von Methan reagiert.

$\mathrm{A}{\mathrm{l}}_{\mathrm{4}}{\mathrm{C}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{1}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{4}\mathrm{A}\mathrm{l}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{4}}$

Weblinks

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