A propos de carbure de tungstène

Carbure de tungstène, WC, ou semicarbide de tungstène, W2C, est un composé chimique contenant du tungstène et de carbone, similaire à carbure de titane. Familièrement carbure, carbure de tungstène est souvent appelé simplement.

Propriétés chimiques

Il ya deux composés bien caractérisés de tungstène et de carbone, WC et W2C. Les deux composés peuvent être présents dans les revêtements et les proportions peuvent dépendre de la méthode de revêtement, voir par exemple
WC peuvent être préparés par réaction de tungstène métal et de carbone à 1400-2000'C. D'autres méthodes incluent un processus breveté de lit fluide qui réagit soit en métal ou en tungstène WO3 bleu avec le mélange CO/CO2 et H2 entre 900 et 1200'C. Les méthodes chimiques de dép?t en phase vapeur qui ont été étudiés incluent les:
hexachlorure de tungstène avec de l'hydrogène, comme agent réducteur et le méthane comme source de carbone à 670'C
WCl6 + H2 + CH4 → WC + 6HCl
l'hexafluorure de tungstène réagir avec l'hydrogène comme agent réducteur et le méthanol comme source de carbone à 350'C
WF6 + H2 + CH3OH → WC + 6HF + H2O
A haute température, se décompose en tungstène WC et de carbone, ce qui peut se produire au cours de haute température par projection thermique par exemple à combustible à haute vitesse de l'oxygène (HVOF) et de plasma à haute énergie (HEP) méthodes.
L'oxydation des WC commence à 500-600'C. Il est résistant aux acides et n'est attaqué par l'acide fluorhydrique / acide nitrique (HF/HNO3) mélanges dessus de la température ambiante. [2] Il réagit avec le fluor gazeux à la température ambiante et de chlore au-dessus 400'C et ne réagit pas à sécher H2 jusqu'à son point de fusion.
WC a été étudié pour son utilisation possible en tant que catalyseur et il a été constaté à ressembler à du platine dans sa catalyse la production d'eau à partir d'hydrogène et d'oxygène à température ambiante, la réduction du trioxyde de tungstène par l'hydrogène en présence d'eau, et l'isomérisation du 2,2-diméthylpropane au 2-méthylbutane. Il a été proposé pour remplacer le catalyseur iridium dans les propulseurs hydrazine satellite alimenté.

Propriétés physiques

carbure de tungstène est un point de fusion élevé, 2870'C, 8,5 extrêmement difficile - 9,0 Mohs échelle [modifier] et 22 GPa dureté Vickers avec une résistivité électrique faible (de 1,7 à 2,2 10 7ohm.m) comparables avec des métaux (par exemple, le vanadium 1,99 10 - 7ohm.m). WC est facilement mouillé par du nickel et du cobalt en fusion. [8] Enquête sur le diagramme de phase du système WC-Co montre que WC et Co former un pseudo eutectique binaire. Le diagramme de phase montre aussi qu'il ya ce qu'on appelle η-carbures dont la composition (W, Co) 6C qui peut être formé et le fait que ces phases sont fragiles est la raison pour laquelle les métaux contr?le de la teneur en carbone dans le WC-Co dur est importante.

Structure

Il existe deux formes de WC, une forme hexagonale, α-WC, et une forme cubique de température élevée, β-WC, qui a la structure du sel gemme. La forme hexagonale peut être visualisée comme composé de couches hexagonale étroite emballés d'atomes de métal avec des couches situées directement sur l'autre, avec des atomes de carbone de remplissage de la moitié des interstices donnant à la fois de tungstène et de carbone régulièrement trigonale prismatique, dimensions 6 coordination.From la cellule de l'unité les longueurs des liaisons suivantes peut être déterminée, la distance entre les atomes de tungstène dans une couche hexagonale est emballé 291pm, la plus courte distance entre les atomes de tungstène dans les couches adjacentes est de 284 heures, et la longueur de carbone de tungstène caution est de 220 heures. La longueur de la liaison carbone-tungstène est donc comparable à la liaison simple en W (CH3) 6 (218pm) dans lequel il est fortement déformée trigonale prismatique de coordination du tungstène.
WC moléculaire a été étudiée et cette espèce en phase gazeuse a une longueur de la liaison de 171 heures pour 184W12C.
Toxicité
Les risques de santé primaires associées à carbure se rapportent à l'inhalation de poussières, conduisant à une fibrose.

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