炭化ハフニウム
炭化ハフニウム （たんかハフニウム、Hafnium carbide）は、ハフニウムと炭素から構成される化合物である。融点は約3890℃ 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℃ で酸化が始まる[3]。
| Hafnium(IV) carbide | |
|---|---|
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| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 12069-85-1 
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| PubChem | 16212551 |
| ChemSpider | 17340381
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| 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] |
| 水への溶解度 | 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 |
| NFPA 704 |
 2
2
1
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| 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℃ から2000℃ 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、水素と塩化ハフニウム(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]。
出典 編集
- ^ 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
- ^ a b c Harry Julius Emeléus (1968). Advances in Inorganic Chemistry and Radiochemistry. Academic Press. pp. 169–170. ISBN 978-0-12-023611-4 2011年5月3日閲覧。
- ^ . doi:10.1111/j.1151-2916.1992.tb05487.x.
- ^ 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.
- ^ CRC Materials Science and Engineering Handbook (2001).
- ^ 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 2011年5月3日閲覧。