Carburo de tantalio y hafnio

Carburo de tantalio y hafnio
General
Fórmula molecular	Ta4HfC5
Identificadores
Número CAS	71243-79-3[1]​

El carburo de tántalo y hafnio es un compuesto químico refractario de fórmula general Ta_x Hf_y-x C_y, que puede considerarse una solución sólida de carburo de tántalo y carburo de hafnio. En un principio se pensó que tenía el punto de fusión más alto de todas las sustancias conocidas, pero nuevas investigaciones han demostrado que el carbonitruro de hafnio tiene un punto de fusión más alto.

Propiedades

Individualmente, el tántalo y el carburo de hafnio tienen los puntos de fusión más altos entre los compuestos binarios, 4.041 K (3.768 °C; 6.814 °F) y 4.232 K (3.959 °C; 7.158 °F), respectivamente,[2]​ y su "aleación" con una composición Ta₄HfC₅ tiene un punto de fusión de 4.178 K (3.905 °C; 7.061 °F).[3]​

Se han comunicado muy pocas mediciones del punto de fusión del carburo de tántalo y hafnio, debido a las evidentes dificultades experimentales a temperaturas extremas. Un estudio de 1965 de las soluciones sólidas de TaC-HfC a temperaturas de 2.225-2.275 °C encontró un mínimo en la tasa de vaporización y, por tanto, un máximo en la estabilidad térmica para Ta₄HfC₅. Esta tasa era comparable a la del wolframio y dependía débilmente de la densidad inicial de las muestras, que se sinterizaron a partir de mezclas de polvo de TaC-HfC, también a 2.225-2.275 °C. En un estudio separado, se descubrió que Ta₄HfC₅ tenía la tasa de oxidación mínima entre las soluciones sólidas de TaC-HfC.[4]​El Ta₄HfC₅ fue fabricado por la empresa Goodfellow como polvo de 45 µm[5]​a un precio de 9.540 $/kg (pureza del 99,0%).[6]​

En 2015, simulaciones atomísticas predijeron que el carbonitruro de hafnio podría tener un punto de fusión superior al Ta₄Hf₁C₅ en 200 K.[7]​ Esto se verificó posteriormente mediante pruebas experimentales en 2020.[8]​

Véase también

• Carburo de tántalo
• Carburo de hafnio

Referencias

1. Número CAS
2. Cedillos-Barraza, Omar; Manara, Dario; Boboridis, K.; Watkins, Tyson; Grasso, Salvatore; Jayaseelan, Daniel D.; Konings, Rudy J. M.; Reece, Michael J. et al. (2016). «Investigating the highest melting temperature materials: A laser melting study of the TaC-HFC system». Scientific Reports 6: 37962. Bibcode:2016NatSR...637962C. PMC 5131352. PMID 27905481. doi:10.1038/srep37962.  Se sugiere usar |número-autores= (ayuda)
3. «New record set for world's most heat resistant material». 
4. Deadmore, D. L. (1965). «Vaporization of Tantalum Carbide-Hafnium Carbide Solid Solutions». Journal of the American Ceramic Society 48 (7): 357-359. doi:10.1111/j.1151-2916.1965.tb14760.x. Archivado desde el original el 27 de marzo de 2012. 
5. Goodfellow catalogue, February 2009, p. 102
6. NIAC 7600-039 FINAL REPORT, NASA Institute for Advanced Concepts – A Realistic Interstellar Explorer, 14 October 2003, p. 55
7. Hong, Qi-Jun; van de Walle, Axel (2015). «Prediction of the material with highest known melting point from ab initio molecular dynamics calculations». Physical Review B 92 (2): 020104. Bibcode:2015PhRvB..92b0104H. ISSN 1098-0121. doi:10.1103/PhysRevB.92.020104. 
8. «Scientists Create World's Most Heat Resistant Material with Potential Use for Spaceplanes». Forbes. 

Enlaces externos

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Tantalum hafnium carbide» de Wikipedia en inglés, concretamente de esta versión, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.

• Datos: Q424268