Дисилицид кальция
 элементарная ячейка hR9
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.031.431 |
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| КэСи 2 | |
| Молярная масса | 96.249 g/mol [ 1 ] |
| Появление | серый сплошной [ 1 ] |
| Плотность | 2,50 г/см 3 [ 1 ] |
| Температура плавления | 1040 ° C (1900 ° F; 1310 К) [ 1 ] |
| нерастворимый | |
| Структура [ 2 ] | |
| Тригональный, hR9/hR18 , | |
| Р 3 м, нет. 166 | |
а = 0,38295/0,3855 нм, с = 1,5904/3,06 нм
| |
Формульные единицы ( Z )
|
3/6 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Дисилицид кальция Ca Si 2 ) — неорганическое соединение, силицид кальция ( . Это белое или темно-серое или черное твердое вещество с температурой плавления 1033 °C. Он нерастворим в воде, но может разлагаться под воздействием влаги, выделяя водород и образуя гидроксид кальция . Он разлагается в горячей воде, легковоспламеняется и может самопроизвольно воспламениться на воздухе.
Промышленный силицид кальция обычно содержит железо и алюминий в качестве основных загрязнителей, а также небольшое количество углерода и серы .
Характеристики
[ редактировать ]В условиях окружающей среды дисилицид кальция существует в двух полиморфах : hR9 и hR18; в структуре hR18 элементарная ячейка hR9 уложена дважды вдоль оси c. При нагреве до 1000°С и давлении ок. При давлении 40 кБар дисилицид кальция превращается в (полустабильную) тетрагональную фазу. [ 2 ] Тетрагональная фаза представляет собой сверхпроводник с температурой перехода 1,37 К. [ 3 ] до 1,58 К. [ 4 ] Хотя не существует наблюдаемой температуры сверхпроводящего перехода для тригональных/ромбоэдрических (т.е. элементарных ячеек hR9 и hR18) при атмосферном давлении, при высоком давлении (> 12 ГПа/120 кбар) эта фаза наблюдалась, демонстрируя сверхпроводящий переход. [ 5 ] При помещении тригональной фазы под давление, превышающее 16 ГПа, происходит фазовый переход в AlB 2 -подобную фазу. [ 6 ]
Использование
[ редактировать ]Сплавы
[ редактировать ]Силицид кальция используется для производства специальных металлических сплавов , например, для удаления фосфора и в качестве раскислителя .
Пиротехника
[ редактировать ]В пиротехнике его используют в качестве топлива для приготовления специальных смесей, например, для производства дыма , в составах для вспышек и в пистонах . Спецификация пиротехнического силицида кальция — MIL-C-324C. В некоторых смесях его можно заменить ферросилицием . Топливо на основе кремния используется в некоторых смесях замедленного действия, например, для управления разрывными болтами , ручными гранатами и инфракрасными ловушками. [ нужна ссылка ] Дымовые составы часто содержат гексахлорэтан ; при горении они выделяют тетрахлорид кремния , который, как и тетрахлорид титана, используемый в дымовых завесах , вступает в реакцию с влагой воздуха и образует густой белый туман. Гуммиарабик используется в некоторых смесях для ингибирования разложения силицида кальция.
Нагревание еды
[ редактировать ]В самонагревающихся консервных банках с военными продовольственными пайками, разработанных во время Второй мировой войны, использовалась термитоподобная смесь оксида железа (II, III) и силицида кальция в соотношении 1: 1. Такая смесь при воспламенении выделяет умеренное количество тепла и не выделяет газообразных продуктов. [ 7 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 4.56. ISBN 1-4398-5511-0 .
- ^ Jump up to: а б Эверс, Юрген (1979). «Преобразование трехсвязных кремниевых сетей в CaSi 2 ». Журнал химии твердого тела . 28 (3): 369–377. Бибкод : 1979JSSCh..28..369E . дои : 10.1016/0022-4596(79)90087-2 .
- ^ Эверс, Дж; Олингер, Г; Отт, HR (1980). «Сверхпроводимость SrSi 2 и BaGe 2 со структурой типа α-ThSi 2 ». Журнал менее распространенных металлов . 69 (2): 389. doi : 10.1016/0022-5088(80)90297-0 .
- ^ МакВэн, Д.Б.; Комптон, В.Б.; Сильверман, М.С.; Сулен, младший (1967). «Кристаллическая структура и сверхпроводимость фазы высокого давления CaSi2». Журнал менее распространенных металлов . 12 (1). Эльзевир Б.В.: 75–76. дои : 10.1016/0022-5088(67)90073-2 . ISSN 0022-5088 .
- ^ Санфилиппо, С.; Эльсингер, Х.; Нуньес-Регейро, М.; Лаборд, О.; ЛеФлох, С.; Аффронте, М.; Ольчезе, ГЛ; Палензона, А. (2000). «Сверхпроводящая фаза CaSi2 высокого давления с Tc до 14К» . Физический обзор B . 61 (6): 3800 рандов. Бибкод : 2000PhRvB..61.3800S . дои : 10.1103/PhysRevB.61.R3800 . Проверено 20 апреля 2020 г.
- ^ Борде, П.; Аффронте, М.; Санфилиппо, С.; Нуньес-Регейро, М.; Лаборд, О.; Ольчезе, Г.Л.; Палензона, А.; ЛеФлох, С.; Леви, Д.; Ханфланд, М. (2000). «Структурные фазовые переходы в CaSi2 под высоким давлением» . Физический обзор Б. 62 (17): 11392. Бибкод : 2000PhRvB..6211392B . дои : 10.1103/PhysRevB.62.11392 . Проверено 20 апреля 2020 г.
- ^ Калверт, JB (2004) Флэш! Хлопнуть! Ух! Знакомство с топливом, взрывчатыми веществами, пиротехникой и фейерверками . Денверский университет