碳化铌

• 常用名: 碳化铌
• 英文名: Niobium carbide
• CAS号: 12069-94-2
• 分子量: 105.925
• 密度: 7.6 g/mL at 25 °C(lit.)
• 沸点: 4300°C
• 分子式: CHNb
• 熔点: 3500°C
• 闪点: N/A

碳化铌用途

1.作为碳化物硬质合金添加剂，它是三元、四元碳化物固溶物组分，如WC-NbC-C三元系等。也可作紫色人造宝石。

2.用于生产耐磨薄膜及半导体薄膜。也可作生产碳化钼的原料。可作制造无铬的特殊合金及工程陶瓷等。

碳化铌名称

• 中文名: 碳化铌
• 英文名: Methylidyneniobium

碳化铌物理化学性质

• 密度: 7.6 g/mL at 25 °C(lit.)
• 沸点: 4300°C
• 熔点: 3500°C
• 分子式: CHNb
• 分子量: 105.925
• 精确质量: 105.914223
• 外观性状: Powder | White
• 储存条件:

  常温密闭，阴凉通风干燥

• 稳定性:

  常温常压下稳定

  避免的物料 氧化物。不溶于冷热盐酸、硫酸、硝酸，溶于热的氢氟酸和硝酸的混合溶液。在1000～1100 ℃下稳定，在1100 ℃以上则迅速氧化成五氧化铌。碳化铌易熔于碳化钛、碳化锆、碳化钨等化合物中，并一起生成类质同晶固溶混合物。

  属于氯化钠型晶体结构，晶格常数4.471A^·(1A^·=0.1nm)，比刚玉还硬，微维氏硬度(负荷50g)是2400kg/mm2。熔点也很高，为3490℃［81,82］。

• 水溶解性: Insoluble in water.
• 计算化学:

  1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

  2.氢键供体数量:0

  3.氢键受体数量:0

  4.可旋转化学键数量:0

  5.互变异构体数量:无

  6.拓扑分子极性表面积0

  7.重原子数量:2

  8.表面电荷:0

  9.复杂度:10

  10.同位素原子数量:0

  11.确定原子立构中心数量:0

  12.不确定原子立构中心数量:0

  13.确定化学键立构中心数量:0

  14.不确定化学键立构中心数量:0

  15.共价键单元数量:1

• 更多:

  1. 性状：灰棕色金属状粉末，结合碳量为11.45%(质量分数)，具有紫色光泽。

  2. 密度（g/mL,25℃）：7.7

  3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：8.47

  4. 熔点（ºC）：2300

  5. 沸点（ºC,常压）：未确定

  6. 沸点（ºC，1mmHg）：未确定

  7. 折射率：未确定

  8. 闪点（ºC）：未确定

  9. 比旋光度（º）：未确定

  10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

  11. 蒸气压（20ºC）：未确定

  12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

  13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定

  14. 临界温度（ºC）：未确定

  15. 临界压力（KPa）：未确定

  16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

  17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定

  18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定

  19. 溶解性：溶于硝酸和氢氟酸的混合物，不溶于酸和水。 20. 晶格常数a=0.447 nm 21. 弹性模量338000 N/mm2 22. 热膨胀系数6.65×10－6/K 23. 热导率14 W/(m·Ｋ) 24. 生成热－140.7 kJ/mol 25. 比热容36.8 J/(mol·K) 26. 电阻率35 μΩ·cm。

碳化铌毒性和生态

碳化铌生态学数据:

通常对水是不危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境

碳化铌安全信息

• 危害码 (欧洲): F+
• 危险品运输编码: UN3178
• WGK德国: 3

碳化铌制备

1．五氧化二铌还原法 工业上通常以五氧化二铌和炭黑为原料制备碳化铌：首先将五氧化二铌和炭黑按比例配成碳化料，使其充分混合，将其装入石墨坩埚中，用高频电炉在氢气或真空条件下加热至1600～1800 ℃，进行第一次碳化，然后再补加炭黑，使其充分混合，再于氢气或真空下加热至1800～1900 ℃，进行第二次碳化，即得碳化铌。 其反应式如下： 2.直接法 以金属铌和炭黑为原料来制备碳化铌：将金属铌粉和炭黑按比例配合，经充分混合后，在真空或氢气中加热至1600～1700℃，使其直接碳化即制得碳化铌。
3.气相反应法 以五氯化铌蒸气、氢气及甲烷的混合气为原料，制备碳化铌：将五氯化铌蒸气和氢气的混合气，通过以电加热的、温度达1000℃以上的钨丝上，这时在钨丝表面形成金属铌层，再继续通电使温度升至1300℃，再通入甲烷和氢气的混合气，使铌碳化成碳化铌而沉积在热钨丝的表面，即为产品。 4.辅助金属浴法。使用钴作辅助金属，选用Nb与Co按1∶2的比例组成金属浴，用纯石墨坩埚，在氢气流中于塔曼炉中加热至1800℃，冷却后(升温要在1h内，在最高温度保持2～3h,在2h内冷却至室温)用浓盐酸将钴溶解除去，则得到粒度为100～200μm的粉末状NbC，纯度为含结合碳11.3%(质量分数)，游离碳0.3%(质量分数)。用这个方法制得的NbC与TaC的情况相同，杂质特别是氧和氮的含量低为其特征(氧100×10-6，氮10×10-6以下)。 5.气相反应法。把五氯化铌NbCl5蒸气和氢气的混合气体，通到经直接通电加热至1000℃左右的钨丝上，在钨丝表面形成金属铌层，接着增大通过钨丝的电流，以提高金属铌层温度达1300℃。另外，将通向钨丝表面的气体，由上述的混合气改换成甲烷和氢气的混合气，通到铌层上部，使铌碳化变成碳化铌。 6.由金属铌经碳化制取。把氧化铌Nb2O5或Nb2O3用氢还原制得的铌粉或者将氢化铌的粉末与炭黑按等摩尔比混合［用球磨机干式混合10h,然后加压成型，用铌粉时为高压(294199.5kPa左右)；用氢化铌时为低压(98066.5kPa左右)］。把这种加压成型的粉末保存在纯石墨坩埚或盘内，在氢气流中(使用露点约-35℃的纯氢)用塔曼炉或感应加热炉加热至1300～1400℃，使之渗碳形成碳化铌。加热时间决定于原料的用量和加热炉电容，一般，必须在最高温度下保持1h。

碳化铌英文别名

• Niobium, methylidyne-
• EINECS 235-117-8
• Methylidyneniobium
• MFCD00016237