Aluminiumcarbid

Kristallstruktur
_ Al3+ 0 _ C4−
Allgemeines
Name	Aluminiumcarbid
Verhältnisformel	Al4C3
Kurzbeschreibung	farblose Kristalle[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1299-86-1 EG-Nummer 215-076-2 ECHA-InfoCard 100.013.706 PubChem 16685054 Wikidata Q425180
Eigenschaften
Molare Masse	143,96 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,36 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	2100 °C[2]
Siedepunkt	Zersetzung >2200 °C[2]
Löslichkeit	in Wasser heftige Zersetzung[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2] Gefahr H- und P-Sätze H: 261​‐​315​‐​319​‐​335 P: 231+232​‐​302+352​‐​305+351+338[2]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−209 kJ·mol−1[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Aluminiumcarbid ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Carbide; hier zählt es zu den Methaniden (C⁴⁻), da es formal vom Methan abgeleitet ist. Es besteht aus den Elementen Aluminium und Kohlenstoff.

Die Verbindung wurde erstmals im Jahr 1855 vom französischen Chemiker Henri Étienne Sainte-Claire Deville beschrieben.^[4][5] Der französische Chemiker Henri Moissan stellte es 1897 durch das Zusammenschmelzen von Tonerde und Calciumcarbid im elektrischen Ofen her.^[6]

Die Herstellung von Aluminiumcarbid erfolgt im elektrischen Ofen in Wasserstoffatmosphäre bei 2000 °C aus den Elementen. Durch Verunreinigung mit verbleibendem Aluminium ist das Reaktionsprodukt gelblich bis orange gefärbt. Außerdem kann es bei 1100 °C aus den Elementen in Anwesenheit von Terpentin erzeugt werden.^[7]

${\displaystyle \mathrm {4\ Al+3\ C\longrightarrow Al_{4}C_{3}} }$

Es bildet farblose bis hellgelbe, hexagonale Kristalle (a = 3,325, c = 24,94 Å) und schmilzt bei einer Temperatur von 2100 °C. Oberhalb von 2200 °C ist es nicht mehr stabil und zersetzt sich.^[7]

Aufgrund seines Charakters als salzartiges Carbid reagiert Aluminiumcarbid mit Säuren zu Methan und Aluminiumsalzlösungen.

${\displaystyle \mathrm {Al_{4}C_{3}+12\,HCl\rightarrow 4\ Al^{3+}+12\,Cl^{-}+3\,CH_{4}} }$

Aluminiumcarbid ist neben Berylliumcarbid das einzige Carbid, das mit Wasser unter Bildung von Methan reagiert.^[1]

${\displaystyle \mathrm {Al_{4}C_{3}+12\,H_{2}O\rightarrow 4\ Al(OH)_{3}+3\,CH_{4}} }$

• Eintrag im Omikron Chemie-Lexikon (Memento vom 7. Mai 2012 im Internet Archive)

1. ↑ ^{a b} Eintrag zu Aluminiumcarbid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 6. März 2014.
2. ↑ ^{a b c d e f} Eintrag zu Aluminiumcarbid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2021. (JavaScript erforderlich)
3. ↑ PAETEC Formelsammlung Ausgabe 2003, Seite 116.
4. ↑ Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten anorganischer Substanzen, Version 2020, S. 6 pdf.
5. ↑ H. É. Sainte-Claire Deville: Recherches sur les métaux, et en particulier sur l'aluminium. et sur une nouvelle forme du silicium in Ann. Chim. Phys. 43 (1855) 15.
6. ↑ H. Moissan: Nouvelle méthode de préparation des carbures par l'action du carbure de calcium sur les oxydes in Compt. Rend. 125 (1897) 840.
7. ↑ ^{a b} Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 841.