碳化鎢 Tungsten carbide
結構式
| 物競編號 | 0LCA |
|---|---|
| 分子式 | WC |
| 分子量 | 195.85 |
| 標簽 | Tungsten(IV) carbide, Tungsten monocarbide, 高純化合物 |
編號系統
CAS號：12070-12-1
MDL號：MFCD00011464
EINECS號：235-123-0
RTECS號：YO7250000
BRN號：暫無
PubChem號：24854498
物性數據
1. 性狀：灰色帶有金屬光澤的粉末。
2. 密度（g/mL,18℃）：15.63
3. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：未確定
4. 熔點（oC）：2870
5. 沸點（oC,常壓）：6000
6. 沸點（oC，1mmHg）：未確定
7. 折射率：未確定
8. 閃點（oC）：未確定
9. 比旋光度（o）：未確定
10. 自燃點或引燃溫度（oC）：未確定
11. 蒸氣壓（20oC）：未確定
12. 飽和蒸氣壓（kPa,60oC）：未確定
13. 燃燒熱（KJ/mol）：未確定
14. 臨界溫度（oC）：未確定
15. 臨界壓力（KPa）：未確定
16. 油水（辛醇/水）分配系數的對數值：未確定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未確定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未確定
19. 溶解性：不溶于水，溶于硝酸和氫氟酸的混合液和王水。
20. 莫氏硬度：9
毒理學數據
1. 致突變數據：人類白細胞微核測試，50mg/L；鎢粉塵能引起支氣管周炎、細支氣管周炎、閉鎖性細支氣管炎和萎縮性氣腫。碳化鎢會引起肺臟的淋巴組織細胞的增生性反應，并逐漸出現硬化。血管壁增厚并均勻化。工作中接觸碳化鎢粉塵的人員胃腸道功能紊亂，腎受到刺激，上呼吸道出現卡他性炎癥。
生態學數據
通常對水是不危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環境。
分子結構數據
1、摩爾折射率：無可用的
2、摩爾體積（cm3/mol）：無可用的
3、等張比容（90.2K）：無可用的
4、表面張力（dyne/cm）：無可用的
5、介電常數：無可用的
6、極化率（10-24cm3）：無可用的
7、單一同位素質量：195.9509 Da
8、標稱質量：196 Da
9、平均質量：195.8507 Da
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:1
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積0
7.重原子數量:2
8.表面電荷:0
9.復雜度:10
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
常溫常壓下穩定
避免的物料 氧化物.溶于硝酸與氫氟酸的混酸和王水中，不溶于冷水。相對密度d181563。耐酸性強。硬度高。彈性模量大。
灰色帶有金屬光澤的粉末，含理論結合碳為6.13%（質量分數）。耐酸性強［108］。屬于六方晶系，a=0.2900nm，c=0.2831nm。密度15.7g/cm3、微維氏硬度（負荷50g）為2080kg/mm2。很硬、彈性率也大（72700kg/mm2）。熔點雖高（據記載有2600℃，也有2870℃，因為熔融時發生分解所以不準確），但因形成蒸氣壓高的多孔性氧化物，故耐酸性下降。沸點6000℃，不溶于冷水，溶于HNO3和HF的混合酸中。
貯存方法
應貯存在陰涼、干燥的庫房中，運輸中要注意包裝容器完好，防雨淋和防日光曝曬
合成方法
1.以金屬鎢和炭為原料，將平均粒徑為3～5μm的鎢粉與等物質的量的炭黑用球磨機干混，充分混合后，加壓成型后放入石墨盤，再在石墨電阻爐或感應電爐中加熱至1400～1700℃，最好控制在1550～1650℃。在氫氣流中，最初生成W2C，繼續在高溫下反應生成WC。或者首先將六羰基鎢［W(CO)6］在650～1000℃、CO氣氛中熱分解制得鎢粉，然后與一氧化碳于1150℃反應得到WC，溫度高于該溫度可生成W2C。
2.將三氧化鎢WO3加氫還原制得鎢粉（平均粒度3～5μm）。再把鎢粉與炭黑按等摩爾比的混合物（用球磨機干混約10h），在1t/cm2左右的壓力下加壓成型。將該加壓成型料塊放進石墨盤或坩堝內，用石墨電阻爐或感應電爐在氫氣流中（使用露點為-35℃的純氫）加熱至1400～1700℃（最好是1550～1650℃），使之滲碳則生成WC。反應從鎢粒周圍開始進行，因為在反應初期生成W2C，由于反應不完全（主要是反應溫度低）除WC之外尚殘存有未反應的W及中間產物W2C。所以必須加熱到上述高溫。應該根據原料鎢的粒度大小來確定最高溫度。如平均粒度為150μm左右的粗粒，則在1550～1650℃的高溫下進行反應。
制備WC的反應裝置如下：
圖VI-7 氣相分解法的制備WC的反應裝置
1—柱塞；2—閥門；3—CO氣；4—電爐；5—石英粒；6—不銹鋼罐；7—瓷反應管
2.氣相分解法。這是將六羰基鎢W（CO）6經熱分解制得鎢粉。然后用一氧化碳氣進行滲碳而制備WC的方法。本法的特點在于：不需要制法1那樣的高溫，而是用比較簡單的反應裝置并在低溫（1150℃）下就能容易制得WC。如圖Ⅵ7所示。將填充石英等顆粒的不銹鋼罐裝到立式瓷制反應管中，在CO氣流中，將W（CO）6迅速加熱到分解溫度，首先得到鎢粉。此時，即使把分解溫度從650℃升到1000℃，所產生的鎢粉大小幾乎不變。用約1mm的W（CO）6結晶，可制得6～10μm的鎢粉。從W變成WC，可接著使用如圖所示裝置，在CO氣流中，于1150℃下保持1h就可以了。如果溫度再升高，由于生成含碳少的W2C，所以加熱時需要加以注意。
用途
1. 大量用作高速切削車刀、窯爐結構材料、噴氣發動機部件、金屬陶瓷材料、電阻發熱元件等制得。
2.用于制造切削工具、耐磨部件，銅、鈷、鉍等金屬的熔煉坩堝，耐磨半導體薄膜。
安全信息
危險運輸編碼：暫無
危險品標志：暫無
危險標識：暫無
文獻
暫無
備注
暫無
表征圖譜
暫無圖譜
快速導航
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