K čemu se v minulosti používal karbid? Cesta do světa karbidu: od požárů acetylenu k moderní technologii – Telegraph

Karbid, tento tajemný prášekkterá se jednou rozsvítila ulice a dal život mnoha průmyslovým procesy, i dnes hraje důležitou roli v našich životech. Od starověkých technologií až po ty moderní inovací, karbid ušel dlouhou cestu způsobemzanechání své stopy v historii a ovlivňování rozvoje společnosti.

Kliknutím na odkaz otevřete požadovanou sekci:

⭕ Od požárů acetylenu k organické syntéze

⭕ Carbide: mnohostranný hrdina průmyslu

⭕ Karbidy v oceli jsou neviditelnými hrdiny síly

⭕ Karbid vápníku: od hnojiv po regulátory růstu

⭕ Carborundum: tvrdost a tepelná vodivost v jednom materiálu

⭕ Karborundum v polovodičovém průmyslu

⭕ Karborundum ve zpracování materiálů

Dále

Karbid nebo karbid vápníku byl v minulosti nezbytným materiálem, který hrál klíčovou roli v různých oblastech života.
Jeho hlavním využitím byla výroba acetylenu, hořlavého plynu, který se používal pro různé účely.
Acetylenové hořáky poháněné tímto plynem poskytovaly silný plamen schopný tavit kovy. Tím se staly nepostradatelnými při svařování, řezání kovů a také při výrobě různých kovových výrobků.
Acetylenové hořáky byly široce používány ve stavebnictví, strojírenství, stavbě lodí a také v jiných průmyslových odvětvích, kde byly vyžadovány vysokoteplotní plameny.
Acetylén se navíc používá v organické syntéze, je důležitým výchozím materiálem pro výrobu různých chemických sloučenin, jako je syntetický kaučuk, plasty a další materiály.
Karbid tak díky své schopnosti produkovat acetylen hrál důležitou roli v rozvoji průmyslu, stavebnictví a dalších oborů činnosti.

Od požárů acetylenu k organické syntéze

V dávné minulosti byl karbid skutečným hrdinou, který osvětloval svět svými acetylenovými světly.

Když reaguje s vodou, uvolňuje acetylen, hořlavý plyn, který se používal v hořácích, osvětloval ulice a domy.

Tyto acetylenové lampy, jasné a výkonné, byly nepostradatelné v domácnostech, dílnách a dokonce i na ulicích, zejména v předrevolučním Rusku.

Později, s příchodem modernějších světelných zdrojů, se acetylenové výbojky staly minulostí a zanechaly po sobě živé vzpomínky na svou roli v historii.

Acetylén se ale neomezoval jen na osvětlení. Hrál klíčovou roli v organické syntéze, kde se používal k výrobě různých chemických sloučenin nezbytných pro rozvoj průmyslu a vědy.

Karbid: mnohostranný průmyslový hrdina

V průmyslovém světě hraje karbid mnoho důležitých rolí. Používá se při výrobě litiny a oceli, keramiky, různých slitin, brusiv a brusných materiálů.

Díky svým vlastnostem je nepostradatelný jako redukční činidlo, deoxidační činidlo a dokonce i jako katalyzátor.

Karbidy v oceli – neviditelní hrdinové síly

Karbidy železa, binární anorganické sloučeniny železa a uhlíku, hrají klíčovou roli při zvyšování pevnosti a odolnosti oceli proti opotřebení. Tvoří malé částice umístěné v ocelové konstrukci, díky čemuž je odolnější vůči deformaci a opotřebení.

Karbid vápníku: od hnojiv po regulátory růstu

Karbid vápníku není jen chemická sloučenina, ale celý svět možností. Používá se při výrobě kyanamidu vápenatého, který se zase používá k výrobě hnojiv a kyanidových sloučenin.

**Karbid vápníku se také používá k výrobě karbid-močovinového regulátoru růstu rostlin, který pomáhá zvýšit výnos a zlepšit kvalitu zemědělských produktů.

Karborundum: tvrdost a tepelná vodivost v jednom materiálu

Karborundum neboli karbid křemíku byl vyroben v roce 1893 v Achesonově peci. Tento keramický materiál má výjimečnou tvrdost, hned po diamantu, kubickém nitridu boru a karbidu boru.

Vyznačuje se také vysokou odolností proti opotřebení a chemickou inertností vůči zásadám a kyselinám.

Karborundum v polovodičovém průmyslu

Díky vysoké tepelné vodivosti a hustotě elektrického proudu se karborundum používá při výrobě polovodičových výrobků.

Je to slibný materiál pro vytváření efektivnějších a odolnějších polovodičových součástek schopných pracovat při vysokých teplotách a napětích.

Karborundum ve zpracování materiálů

Díky tvrdosti karborunda je vynikající abrazivníkterý se používá pro broušení, pískování zpracování a honování.

Používá se v různých průmyslových odvětvích ke zpracování kovy, sklo, plast a další materiály.

В závěr: karbid není jen chemikálie sloučenina, ale celý svět možností a inovace. Od acetylenových světel po moderní technologie, karbid nadále hraje důležitou roli v našem život, otevírá nové obzory v různých sférách lidské činnosti.

Často kladené otázky otázky:

• Co je karbid? Karbid je binární sloučenina uhlíku s kovem nebo nekovové.
• Na co se používá karbid? Karbid se používá v různých průmyslových odvětvích průmysluvčetně výroby ocel, keramika, abrazivní materiálya také v organické syntéze.
• Jaký karbid se používá k výrobě acetylén? Karbid vápníku se používá k výrobě acetylenu.
• Jaký je rozdíl mezi karbidem křemíku a karbidem vápníku? Karbid křemíku je tvrdá keramika materiála karbid vápníku je práškový sloučenina, používaný k výrobě acetylenu.
• Kde koupit karbid? Karbid lze zakoupit ve specializovaných prodejnách chemická činidla a průmyslové zboží.

Karbidy (z latinského carbo – uhlí) jsou chemické látky vzniklé sloučením s uhlíkem řady kovů nebo takových nekovových prvků periodické tabulky, jako je bor (B) a křemík (Si). Nejdůležitější fyzikálně-chemické vlastnosti karbidů jsou tvrdost, schopnost odolávat mechanické deformaci a žáruvzdornost. Například karbid wolframu (WC), karbid tantalu (TaC), karbid titanu (TiC), karbid molybdenu (MoC), karbid zirkonia (ZrC) a karbid boru (B₄C) a karbid křemíku (SiC) nepodléhají rozkladu ani při bílém žáru a jsou chemicky neutrální, se stupněm tvrdosti blízkým diamantům.

Obrázek 1. Frézy z karbidu wolframu

Karbidy jsou netěkavé látky a nerozpouštějí se v nejagresivnějších rozpouštědlech, včetně „aqua regia“ (směs kyseliny sírové a chlorovodíkové). Získávají se jak přímo z čistých prvků, tak pomocí metody redukce oxidů uhlíkem. Průmyslové šarže karbidů jsou vyráběny ve formě prášků (slinuté karbidy) a speciálních odlitků (lité karbidy).

Klasifikace skupin

Podle moderní klasifikace se karbidy na základě charakteristik meziatomové vazby v molekulární mřížce dělí do 3 skupin, které se výrazně liší v souboru funkčních charakteristik.

Do 1. skupiny patří tzv. karbidy solného typu s iontovými vazbami. Jejich základem jsou alkalické kovy a kovy alkalických zemin, hliník, prvky vzácných zemin, ale i aktinidy – thorium (Th), uran (U), plutonium (Pu) a další. Mnoho z těchto karbidů přichází s H₂O a kyseliny v prudké reakci a začnou se rozkládat za vydatného uvolňování plynné frakce ve formě metanu (methanidy) nebo acetylenu (acetylenidy) a vysrážení hydroxidů kovů. Karbidy této skupiny se používají k řízení chemických reakcí jako deoxidační činidla, redukční činidla, katalyzátory atd. Nejoblíbenějšími methanidy jsou karbidy hořčíku (MgС₂, Mg₂C), hliník (Al₄C₃) a berylium (Be₂C). Mezi acitelenidy je nejznámější karbid vápníku CaC₂, široce používané v technologiích svařování plynem.

Do 2. skupiny patří řada karbidů nazývaných kovové. Jsou tvořeny ve spojení s uhlíkem přechodnými kovy skupin IV–VII. Periodická tabulka D.I. Mendelev, stejně jako kobalt, železo a nikl. Karbidy skupiny podobné kovům mají kromě tvrdosti a žáruvzdornosti vysokou elektrickou vodivost a odolnost vůči chemicky aktivním činidlům. To je důvod, proč zejména karbidy železa (Fe₃C), chrom (Cr₃C₂), molybden (MoC) jsou žádané pro nauhličování litinových a ocelových povrchů a karbidy wolframu (WC), titanu (TiC), tantalu (TaC), vanadu (VC) jsou žádané pro výrobu tvrdých slitin, pro výroba polovodičových diod, různých tepelně odolných povlaků, pracovních břitů nástrojů pro obrábění kovů a zařízení pro řezání hornin.

3. skupinu tvoří tzv. kovalentní karbidy křemíku (SiC) a bor (B₄C, B₁₂C₃), vyznačující se nejvyšší tvrdostí a používá se k výrobě supertvrdých slitin, které nemají horší tvrdost než korund. Používají se také k výrobě brusiv pro broušení a leštění povrchů kovových výrobků, žáruvzdorných materiálů a topných těles pro vysokoteplotní výrobní procesy.

Žáruvzdorné karbidy kovů při výrobě tvrdých slitinových materiálů

Přesto nejrozsáhlejší oblastí použití je použití žáruvzdorných kovových karbidů pro výrobu kovokeramických slitin.

Do kategorie tvrdých slitin patří řada otěruvzdorných kovových materiálů na bázi karbidů WC, TiC, VC, TaC, NbC, CrC a dalších kovů s teplotou tavení od 860 do 1320°C, jejichž pevnost spoje v molekulární struktura je zajištěna inkluzemi měkčího kobaltu a niklu, železa s mnohem nižším bodem tání. Slitina se stává méně křehkou a pružnější a tažnější, čím vyšší je procento začlenění pojiva do ní.

K regulaci chemického složení a provozních parametrů tvrdých slitin se používají zejména TU 48-19-60-78, TU 48-19-154-92 a další regulační dokumenty.

Podle technologických kritérií se tvrdé slitiny dělí na slinuté (kovokeramika) a lité (povrchově).

1. Nejprve se v určitých poměrech důkladně promísí dispergované prášky žáruvzdorných kovů a pojivových kovů (kobaltový prášek, niklový prášek atd.) a v případě potřeby také prášky legovacích přísad.
2. Poté se hotová směs lisuje pod vysokým tlakem (1250-4550 kgf/cm 2 a vyšší).
3. V konečné fázi se výsledný polotovar slinuje ve speciální elektrické peci při teplotě blízké teplotě tavení kovového pojiva, dokud nevznikne slitina s indexem tvrdosti minimálně HRA = 86 a tepelnou odolností do max. 1320 °C.

Tvrdé slitiny prakticky nejsou přístupné tradičním metodám mechanického zpracování (řezání, tlak, hoblování, broušení atd.). K tomuto účelu se používají moderní metody, jako je laserové/ultrazvukové broušení nebo leptání kyselinou.

Výroba litých tvrdých slitin je založena na technologických metodách jako je tavení a odlévání. Používají se k natavení ochranného povlaku na vysoce opotřebené povrchy a podle chemického složení se dělí na 3 typy.

První typ zahrnuje relit – složení karbidů wolframu (WC a W₂C), vyznačující se zvláště vysokými hodnotami tvrdosti a odolnosti proti opotřebení. Teplota tání relitu je 3520°C, což je také cenné kritérium.

• lité karbidy wolframu zrnitost LKV-Z (TU U24.6-33876998-001-2006);
• sférické karbidy wolframu jakosti KVS (TU U24.1-19482355-001:2010;
• páskové relity značek LZ, LS, LSZ (TU U28.7-19482355-002:2014).

Druhý typ zahrnuje stelity – lité slitiny, které jsou karbidovým složením W-Co-Cr. Vyznačují se nižší teplotou tavení (blízká teplotě tavení ocelí) ve srovnání s relitem, odolností proti opotřebení a korozi – vlastnosti díky vysoké tvrdosti. Vyrábí se ve formě tyčí. V Rusku se vyrábí stelity značek PR-V3K a PR-V3K-R (GOST 21449-75).

Třetím typem litých karbidových materiálů jsou sorbity – sloučeniny složení Fe-Cr-Mn-Ni, které mají oproti stelitům nižší tvrdost a bod tání. Domácí průmysl vyrábí sorbitové tyče značky Pr-S (GOST 21449-75). Existují 2 druhy sormitu: sormit č. 1 a sormit č. 2, vyznačující se schopností tepelného zpracování a také vyšší pevností a houževnatostí ve srovnání se sormitem č. 1. Koncové konce sormitových tyčí č. 1 jsou natřeny zeleně a sormitové tyče č. 2 jsou natřeny červeně.

Aplikace tvrdých slitin pro průmyslové účely

V současné době je obtížné si představit průmyslový sektor, ve kterém by se nepoužívaly karbidové materiály na bázi karbidů žáruvzdorných kovů a spojovacích kovových součástí.

• výroba nástrojů pro řezání kovů a hornin v kovoobráběcím a těžebním průmyslu;
• výroba lisovacího zařízení;
• Výroba chirurgických nástrojů;
• uspořádání přesných ploch v různých měřicích přístrojích;
• označení pracovní plochy razítek;
• výroba pracovních prvků valivých ložisek;
• jiné účely, kdy je použití karbidových materiálů vhodné nebo nemá vůbec žádné alternativy.

Průmyslový význam karbidů ve vývoji technického pokroku povzbuzuje výzkumníky a praktické inženýry k vytváření stále více nových produktů na jejich základě. Zvláště velká pozornost je tak dnes věnována vývoji nejnovějších typů karbidových materiálů obsahujících karbidy s širokou škálou užitných vlastností pro letecký průmysl, stavbu lodí, radioelektronický průmysl a jadernou energetiku.

telefony:
8 (800) 200-52-75
(499) 166 78–38
(499) 166 78–74
(495) 504 95–54
(495) 642 41–95

Nichrome :: Fechral :: Nichrom v izolaci :: Titan :: Wolfram :: Molybden :: Kobalt :: Termočlánky :: Tepelně odolné termočlánky :: Nikl :: Monel :: Constantan :: Cupronickel :: Tvrdé slitiny :: Kovové prášky :: Nerezová ocel :: Žáruvzdorné slitiny :: Feroslitiny :: Cín :: Tantal :: Niob :: Vanad :: Chrom :: Rhenium :: Přesné slitiny :: Zirkonium :: Přehled cen kovů a feroslitin :: Stránka mapa

Metotekhnika ® Všechna práva vyhrazena