Carburo di molibdeno

Carburo di molibdeno
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareMo2C
Massa molecolare (u)203,89
Aspettopolvere grigia
Numero CAS12069-89-5
Numero EINECS235-115-7
PubChem159430
SMILES
C.[Mo].[Mo]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)8,9[1]
Solubilità in acquapraticamente insolubile[1]
Temperatura di fusione2 687 °C (2 960 K)[1]
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)-46,0[2]
Indicazioni di sicurezza
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Il carburo di molibdeno è il composto binario di formula Mo2C; è un materiale ceramico refrattario simile al carburo di tungsteno. Mo2C è l'unico carburo stabile a temperatura ambiente nel sistema molibdenocarbonio. A temperature sopra i 1600 °C sono stabili varie altre fasi, tra le quali MoC e Mo3C2. Viene usato in acciai speciali e come additivo in carburi cementati per fabbricare utensili da taglio.[2]

Struttura

Il carburo di molibdeno Mo2C esiste in varie forme cristalline. La struttura stabile a temperatura ambiente fu originariamente determinata come esagonale. Riesaminata più recentemente anche tramite misure di diffrazione neutronica, la struttura risulta invece ortorombica, gruppo spaziale Pbcn, con costanti di reticolo a = 472 pm, b = 600 pm e c = 520 pm.[3][4][5]

Sintesi

Il carburo di molibdeno fu preparato per la prima volta nel 1893 da Henri Moissan riducendo ossido di molibdeno con carbone in un forno ad arco elettrico.[6][7] Attualmente il carburo di molibdeno si prepara riducendo MoO2 o MoO3 con carbone a 1500 °C. Alternativamente si può ottenere per reazione diretta tra polvere di molibdeno e grafite o nerofumo a 1500 °C.[2][8]

Proprietà

Mo2C si presenta come una polvere grigia inodore, praticamente insolubile in acqua, molto stabile in presenza di acidi non ossidanti, ma solubile in acido nitrico o acido solforico a caldo. A temperatura elevata (>500 °C) è ossidato dall'aria.[2]

Applicazioni

Mo2C è usato in primo luogo in acciai speciali. Viene impiegato inoltre assieme a carburo di titanio e nichel metallico per produrre carburi cementati privi di tungsteno da impiegare come utensili da taglio.[2]

Note

Bibliografia

  • (EN) W. A. Frad, Metal carbides, in Adv. Inorg. Chem. Radiochem., vol. 11, 1968, pp. 153-248.
  • GESTIS, Molybdenum carbide, su gestis-en.itrust.de. URL consultato l'8 aprile 2016. Pagina del carburo di molibdeno nel data base GESTIS.
  • (EN) W. Lengauer e A. Eder, Carbides: Transition Metal Solid-state Chemistry, in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia034, ISBN 9780470862100.
  • (EN) S. Otani e Y. Ishizawa, Preparation of Mo2C single crystals by the floating zone method, in J. Cryst. Growth, vol. 154, n. 1-2, 1995, pp. 202-204, DOI:10.1016/0022-0248(95)00243-X.
  • (EN) E Parthé e V. Sadogopan, The structure of dimolybdenum carbide by neutron diffraction technique, in Acta Cryst., vol. 16, 1963, pp. 202-205, DOI:10.1107/S0365110X63000487.
  • (EN) E. K. Storms, The Refractory Carbides, New York, Academic Press, 1967.
  • (EN) T. P. St. Clair, S. T. Oyama, D. F. Cox, S. Otani e et al., Surface characterization of α-Mo2C (0001) (PDF), in Surface Science, vol. 426, n. 2, 1999, pp. 187-198, DOI:10.1016/S0039-6028(99)00289-7. URL consultato il 27 aprile 2016 (archiviato dall'url originale il 23 ottobre 2015).
  • (EN) H. Tulhoff e H. C. Starck, Carbides, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a05_061.
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