टैंटलम हेफ़नियम कार्बाइड

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Tantalum hafnium carbide
Identifiers
3D model (JSmol)
EC Number
  • 275-291-2
  • InChI=1S/5C.Hf.4Ta
    Key: SWQWZVPEXQVZCJ-UHFFFAOYSA-N
  • [C].[C].[C].[C].[C].[Hf].[Ta].[Ta].[Ta].[Ta]
Properties
Ta4HfC5
Molar mass
Melting point 3,905 °C; 7,061 °F; 4,178 K
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
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टैंटलम हेफ़नियम कार्बाइड एक सामान्य सूत्र वाला एक दुर्दम्य रासायनिक यौगिक है Tax Hfy-x Cy, जिसे टैंटलम कार्बाइड और हेफ़नियम कार्बाइड का ठोस घोल माना जा सकता है। मूल रूप से यह माना जाता था कि इसमें किसी भी ज्ञात पदार्थ का गलनांक सबसे अधिक होता है, लेकिन नए शोध से साबित हुआ है कि हेफ़नियम कार्बोनाइट्राइड का गलनांक अधिक है।

गुण

व्यक्तिगत रूप से, टैंटलम और हेफ़नियम कार्बाइड में बाइनरी यौगिकों के बीच सबसे अधिक पिघलने बिंदु होते हैं, 4,041 K (3,768 °C; 6,814 °F) और 4,232 K (3,959 °C; 7,158 °F), क्रमश,[1] और एक रचना ता के साथ उनका मिश्रधातु4एचएफसी5 का गलनांक होता है 4,178 K (3,905 °C; 7,061 °F).[2] अत्यधिक तापमान पर स्पष्ट प्रयोगात्मक कठिनाइयों के कारण, टैंटलम हेफ़नियम कार्बाइड में पिघलने बिंदु के बहुत कम माप रिपोर्ट किए गए हैं। 2,225-2,275 डिग्री सेल्सियस तापमान पर TaC-HfC ठोस समाधानों के 1965 के एक अध्ययन में वाष्पीकरण दर में न्यूनतम और इस प्रकार टा के लिए थर्मल स्थिरता में अधिकतम पाया गया।4एचएफसी5. यह दर टंगस्टन के बराबर थी और नमूनों के प्रारंभिक घनत्व पर कमजोर रूप से निर्भर थी, जो टीएसी-एचएफसी पाउडर मिश्रण से सिंटरिंग कर रहे थे, वह भी 2,225-2,275 डिग्री सेल्सियस पर। एक अलग अध्ययन में, ता4एचएफसी5 TaC-HfC ठोस समाधानों में न्यूनतम ऑक्सीकरण दर पाई गई।[3] का सामना करना पड़4एचएफसी5 गुडफेलो कंपनी द्वारा 45 µm पाउडर के रूप में निर्मित किया गया था[4] $9,540/किग्रा (99.0% शुद्धता) की कीमत पर।[5] 2015 में, परमाणु सिमुलेशन ने भविष्यवाणी की थी कि हेफ़नियम कार्बोनाइट्राइड का गलनांक टा से अधिक हो सकता है4एचएफ1C5 200 K तक.[6] इसे बाद में 2020 में प्रायोगिक साक्ष्य द्वारा सत्यापित किया गया।[7]


संरचना

व्यक्तिगत टैंटलम और हेफ़नियम कार्बाइड में एक घन क्रिस्टल प्रणाली जाली संरचना होती है। उनमें आमतौर पर कार्बन की कमी होती है और उनका नाममात्र सूत्र TaC होता हैx और एचएफसीx, टा के लिए x = 0.7-1.0 और एचएफ के लिए x = 0.56-1.0 के साथ। यही संरचना उनके कम से कम कुछ ठोस समाधानों के लिए भी देखी जाती है।[8] एक्स-रे विवर्तन डेटा से गणना की गई घनत्व 13.6 ग्राम/सेमी है3टेक के लिए0.5एचएफ0.5सी।[9][10] 14.76 ग्राम/सेमी घनत्व के साथ हेक्सागोनल निकलाइन-प्रकार की संरचना (अंतरिक्ष समूह P63/mmc, संख्या 194, पियर्सन प्रतीक hP4)3ता के लिए रिपोर्ट किया गया था0.9एचएफ0.1C0.5.[9]


यह भी देखें

  • टैंटलम कार्बाइड
  • हेफ़नियम कार्बाइड
  • हेफ़नियम कार्बोनाइट्राइड

संदर्भ

  1. ↑ Cedillos-Barraza, Omar; Manara, Dario; Boboridis, K.; Watkins, Tyson; Grasso, Salvatore; Jayaseelan, Daniel D.; Konings, Rudy J. M.; Reece, Michael J.; Lee, William E. (2016). "Investigating the highest melting temperature materials: A laser melting study of the TaC-HFC system". Scientific Reports. 6: 37962. Bibcode:2016NatSR...637962C. doi:10.1038/srep37962. PMC 5131352. PMID 27905481.
  2. ↑ "New record set for world's most heat resistant material".
  3. ↑ Deadmore, D. L. (1965). "टैंटलम कार्बाइड-हेफ़नियम कार्बाइड ठोस समाधान का वाष्पीकरण". Journal of the American Ceramic Society. 48 (7): 357–359. doi:10.1111/j.1151-2916.1965.tb14760.x. Archived from the original on 27 March 2012.
  4. ↑ Goodfellow catalogue, February 2009, p. 102
  5. ↑ NIAC 7600-039 FINAL REPORT, NASA Institute for Advanced Concepts – A Realistic Interstellar Explorer, 14 October 2003, p. 55
  6. ↑ Hong, Qi-Jun; van de Walle, Axel (2015). "एबी इनिटियो आणविक गतिशीलता गणना से उच्चतम ज्ञात गलनांक वाली सामग्री का पूर्वानुमान". Physical Review B. 92 (2): 020104. Bibcode:2015PhRvB..92b0104H. doi:10.1103/PhysRevB.92.020104. ISSN 1098-0121.
  7. ↑ "वैज्ञानिकों ने अंतरिक्षयानों के लिए संभावित उपयोग के साथ दुनिया की सबसे अधिक गर्मी प्रतिरोधी सामग्री बनाई". Forbes.
  8. ↑ 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 (1–2): 4–10. doi:10.1016/j.jallcom.2007.08.018.
  9. ↑ 9.0 9.1 Rudy, E.; Nowotny, H. (1963). "हेफ़नियम-टैंटलम-कार्बन प्रणाली में जांच". Monatshefte für Chemie. 94 (3): 507–517. doi:10.1007/BF00903490.
  10. ↑ Rudy, E.; Nowotny, H.; Benesovsky, F.; Kieffer, R.; Neckel, A. (1960). "Über Hafniumkarbid enthaltende Karbidsysteme". Monatshefte für Chemie. 91: 176–187. doi:10.1007/BF00903181.
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