El disilicida de calcio ( Ca Si 2 ) es un compuesto inorgánico, un siliciuro de calcio . Es una materia sólida de color blanquecino o gris oscuro a negro con un punto de fusión de 1033 ° C. Es insoluble en agua, pero puede descomponerse cuando se somete a la humedad, desprendiendo hidrógeno y produciendo hidróxido de calcio . Se descompone en agua caliente, es inflamable y puede encenderse espontáneamente en el aire.
celda unitaria hR9 | |
Identificadores | |
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ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.031.431 |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
Propiedades | |
CaSi 2 | |
Masa molar | 96,249 g / mol [1] |
Apariencia | gris sólido [1] |
Densidad | 2,50 g / cm 3 [1] |
Punto de fusion | 1.040 ° C (1.900 ° F; 1.310 K) [1] |
insoluble | |
Estructura [2] | |
Trigonal, hR9 / hR18 , | |
R 3 m, No. 166 | |
a = 0.38295 / 0.3855 nm, c = 1.5904 / 3.06 nm | |
Unidades de fórmula ( Z ) | 3/6 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
El siliciuro de calcio industrial generalmente contiene hierro y aluminio como contaminantes primarios y bajas cantidades de carbono y azufre .
Propiedades
En condiciones ambientales, el disilicida de calcio existe en dos polimorfos , hR9 y hR18; En la estructura de hR18 , la celda unitaria de hR9 se apila dos veces a lo largo del eje c. Tras calentar a 1000 ° C a una presión de aprox. 40 kBar, el disilicida de calcio se convierte en una fase tetragonal (semi-estable) . [2] La fase tetragonal es un superconductor con una temperatura de transición de 1,37 K [3] a 1,58 K. [4] Aunque no hay una temperatura de transición superconductora observable para el trigonal / romboédrico (es decir, celdas unitarias hR9 y hR18) a presión ambiente , a alta presión (> 12 GPa / 120 kbar) se ha observado que esta fase presenta una transición superconductora. [5] Cuando la fase trigonal se somete a presiones superiores a 16 GPa, hay una transición de fase a una fase similar a AlB 2 . [6]
Usos
Aleaciones
El siliciuro de calcio se utiliza para la fabricación de aleaciones de metales especiales , por ejemplo, para eliminar fósforo y como desoxidante .
Pirotécnica
En pirotecnia , se utiliza como combustible para hacer mezclas especiales, por ejemplo, para la producción de humos , en composiciones flash y en cápsulas de percusión . La especificación para el siliciuro de calcio pirotécnico es MIL-C-324C. En algunas mezclas se puede sustituir por ferrosilicio . Los combustibles a base de silicio se utilizan en algunas mezclas de retardo, por ejemplo, para controlar pernos explosivos , granadas de mano y señuelos infrarrojos. [ cita requerida ] Las composiciones de humo a menudo contienen hexacloroetano ; durante la combustión producen tetracloruro de silicio que, como el tetracloruro de titanio utilizado en las pantallas de humo , reacciona con la humedad del aire y produce una densa niebla blanca. La goma arábiga se utiliza en algunas mezclas para inhibir la descomposición del siliciuro de calcio.
Calentar comida
Las latas autocalentables de raciones de comida militar desarrolladas durante la Segunda Guerra Mundial usaban una mezcla similar a la termita de óxido de hierro (II, III) 1: 1 y siliciuro de calcio. Tal mezcla, cuando se enciende, genera una cantidad moderada de calor y no produce productos gaseosos. [7]
Referencias
- ↑ a b c d Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química y Física (92ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press . pag. 4.56. ISBN 1439855110.
- ^ a b Evers, Jürgen (1979). "Transformación de redes de silicio de tres conectadas en CaSi 2 ". Revista de química del estado sólido . 28 (3): 369. Código bibliográfico : 1979JSSCh..28..369E . doi : 10.1016 / 0022-4596 (79) 90087-2 .
- ^ Evers, J; Oehlinger, G; Ott, HR (1980). "Superconductividad de SrSi 2 y BaGe 2 con la estructura de tipo α-ThSi 2 ". Revista de los metales menos comunes . 69 (2): 389. doi : 10.1016 / 0022-5088 (80) 90297-0 .
- ^ McWhan, DB; Compton, VB; Silverman, MS; Soulen, JR (1967). "Estructura cristalina y superconductividad de una fase de alta presión de CaSi2" . Revista de los metales menos comunes . 12 (1): 75–76 . Consultado el 20 de abril de 2020 .
- ^ Sanfilippo, S .; Elsinger, H .; Núñez-Regueiro, M .; Laborde, O .; LeFloch, S .; Affronte, M .; Olcese, GL; Palenzona, A. (2000). "Fase CaSi2 superconductora de alta presión con Tc hasta 14K" . Physical Review B . 61 (6): R3800. doi : 10.1103 / PhysRevB.61.R3800 . Consultado el 20 de abril de 2020 .
- ^ Bordet, P .; Affronte, M .; Sanfilippo, S .; Núñez-Regueiro, M .; Laborde, O .; Olcese, GL; Palenzona, A .; LeFloch, S .; Levy, D .; Hanfland, M. (2000). "Transiciones de fase estructural en CaSi2 a alta presión" . Physical Review B . 62 (17): 11392. doi : 10.1103 / PhysRevB.62.11392 . Consultado el 20 de abril de 2020 .
- ^ Calvert, JB (2004) ¡Flash! ¡Estallido! ¡Zumbido! Introducción a los propulsores, explosivos, pirotecnia y fuegos artificiales . Universidad de Denver