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- Tantalhafniumcarbid (Ta4HfC5) ist eine intermetallische Verbindung aus Tantal, Hafnium und Kohlenstoff. Es handelt sich um eine äußerst harte nichtoxidische Keramik. Sie besitzt den höchsten derzeit bekannten Schmelzpunkt von 4215 °C (4488 K). Einzig Tantalcarbid in der Form TaC0,89 besitzt einen ähnlich hohen Schmelzpunkt (4000 °C). Es ist auch das einzig bekannte Material, das man mit einer Langmuir-Fackel (Arcatom-Schweißen) nicht schweißen bzw. schneiden kann. In seinem Aussehen sowie chemischen und physikalischen Eigenschaften ähnelt es dem Tantalcarbid und Hafniumcarbid.
* Kristallstruktur des ähnlichen Tantalcarbids (de)
- Le carbure de tantale-hafnium est un composé chimique réfractaire de formule brute TaxHf1-xCy, que l'on peut considérer comme une solution solide de carbure de tantale et de carbure d'hafnium. Individuellement, ces deux carbures ont des températures de fusion parmi les plus élevées des composés binaires, 3 983 °C et 3 928 °C respectivement, et leur "alliage", de composition Ta4HfC5 est censé avoir un point de fusion de 4 215 °C. Cette valeur a été publiée en 1930 et décrite dans l’Encyclopædia Britannica comme la température de fusion la plus élevée connue. Cette affirmation a été reproduite dans l'Encyclopædia Britannica, au moins jusqu'en 1995, et, depuis environ 1998, a été changée en « l'une des plus élevées connues ». Une étude de 2016 étudiant expérimentalement les températures de fusion dans le diagramme binaire HfC-TaC montre que les solutions solides présentent des températures de fusion plus faibles que celle du HfC0,98 mesurée à 3959 °C +/- 84, y compris pour la solution solide Ta4HfC5 (3905 °C +/- 82) . Très peu de techniques de mesure de la température de fusion du carbure de tantale-hafnium ont été publiées — s'il y en a jamais eues — en raison d'évidentes difficultés expérimentales de mesure à ces températures extrêmes. Une étude de 1965 portant sur les solutions solides de TaC-HfC dans un intervalle de températures de 2 225 à 2 275 °C a identifié un minimum dans la vitesse de vaporisation et, par conséquent, un maximum de stabilité thermique pour le composé de formule chimique Ta4HfC5. Cette vitesse de vaporisation, comparable à celle du tungstène, est peu dépendante de la densité initiale des échantillons obtenus par frittage de mélange pulvérulent de TaC-HfC également portés de 2 225 à 2 275 °C. Une autre étude a montré que Ta4HfC5 avait la vitesse d'oxydation la plus faible parmi les solutions solides de carbure de tantale-hafnium. Une poudre de Ta4HfC5 a été produite industriellement par la compagnie Goodfellow, avec des grains de 45 μm au prix de 9 540 dollars par kilogramme (pour une pureté de 99,0 %). Les carbures de tantale et d'hafnium ont une structure cristalline de type cubique à faces centrées. Ils présentent généralement un déficit en carbone et ont des formules statistiques TaCx et HfCx, avec x = 0,7 à 1,0 pour Ta et x = 0,56 à 1,0 pour Hf. La même structure est aussi observée pour au moins quelques-unes de leurs solutions solides. Leur masse volumique, obtenue par diffraction aux rayons X, est de 13,6 g·cm-3 pour Ta0,5Hf0,5C. Une structure de type NiAs hexagonal (groupe d'espace P63/mmc, No. 194, symbole de Pearson hP4) avec une masse volumique de 14,76 g·cm-3 a été déterminée pour Ta0,9Hf0,1C0,5. (fr)
- Tantalum hafnium carbide is a refractory chemical compound with a general formula Tax Hfy-x Cy, which can be considered as a solid solution of tantalum carbide and hafnium carbide. It is also the most refractory metal. Scientists think it can improve properties of rocket engines and or increase the temperature of plasma in fusion reactors. This is why many experts think it can be useful for technical machines in the near future. (en)
- 炭化タンタルハフニウム（たんかタンタルハフニウム、Tantalum hafnium carbide）は、組成式TaxHf1-xCyの、炭化タンタル(TaC)と炭化ハフニウム(HfC)の固溶体である耐火性の炭化物である。 (ja)
- Карбид тантала-гафния (TaxHfy-xCy) — тугоплавкое химическое соединение, представляющее собой твердый раствор на основе карбидов тантала и гафния, имеющих наибольшие температуры плавления среди бинарных соединений (3768 ± 77 и 3959 ±84 градусов Цельсия соответственно [1]). Наивысшую температуру плавления имеет композиция, отвечающая стехиометрии Ta4HfC5, — 3905 ± 82 °С [2]. Для сравнения, температура плавления вольфрама, известного своей тугоплавкостью, — 3387-3422 °С [3] [4]. Измерение температуры плавления карбида тантала-гафния сопряжено с большими экспериментальными трудностями, и работ, посвященных экспериментальным исследованиям этого соединения, немного. В одной из таких работ проводилось исследование твердых растворов TaC-HfC в температурном интервале 2225—2275 °С и было показано, что стехиометрия Ta4HfC5 отвечает минимуму скорости испарения и, таким образом, максимуму термической стабильности. Скорость испарения оказалась сопоставимой с таковой у вольфрама и слабо зависела от начальной плотности образцов, полученных спеканием порошковых смесей индивидуальных карбидов. Также было установлено, что эта стехиометрия имеет минимальную скорость окисления в ряду твердых растворов TaC-HfC. Кристаллическая структура карбидов тантала и гафния кубическая типа NaCl. Обычно они имеют вакансии в углеродной подрешетке и имеют номинальные формулы TaCx и HfCx, где x варьируется в пределах 0,7-1,0 для Ta и 0,56-1,0 для Hf. Подобная структура наблюдается также для некоторых из твердых растворов на основе этих карбидов. Значение плотности, полученное по данным рентгеновской дифрактометрии составило 13,6 г/см3 для Ta0,5Hf0,5C. У Ta0,9Hf0,1C0,5 обнаружена гексагональная структура типа-NiAs (пр.гр. P63/mmc, N.194, символ Пирсона hP4) с плотностью 14,76 г/см3. В 2015 году методом атомистического моделирования предсказано, что материал системы Hf-C-N может иметь температуру плавления, превышающую Ta4HfC5 примерно на 200 градусов, достигнув предела порядка 4161 °C (4435 K). в мае 2020 года исследователями Научно-исследовательского технологического университета (НИТУ) "МИСиС" создали ещё более тугоплавкое вещество - карбонитрид гафния. [5] [6] (ru)
- Tantalhafniumkarbid är en kemisk förening med formeln Ta4HfC5. Ämnet har högst smältpunkt av alla ämnen vars smältpunkter man känner till – både jämfört med grundämnen och kemiska föreningar. (sv)
- Ta4HfC5（Tantalum hafnium carbide）是一种钽和铪的混合碳化物，它是目前已知熔点最高的物质之一，熔点4215摄氏度（4488开尔文）。 (zh)
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- Tantalum hafnium carbide is a refractory chemical compound with a general formula Tax Hfy-x Cy, which can be considered as a solid solution of tantalum carbide and hafnium carbide. It is also the most refractory metal. Scientists think it can improve properties of rocket engines and or increase the temperature of plasma in fusion reactors. This is why many experts think it can be useful for technical machines in the near future. (en)
- 炭化タンタルハフニウム（たんかタンタルハフニウム、Tantalum hafnium carbide）は、組成式TaxHf1-xCyの、炭化タンタル(TaC)と炭化ハフニウム(HfC)の固溶体である耐火性の炭化物である。 (ja)
- Tantalhafniumkarbid är en kemisk förening med formeln Ta4HfC5. Ämnet har högst smältpunkt av alla ämnen vars smältpunkter man känner till – både jämfört med grundämnen och kemiska föreningar. (sv)
- Ta4HfC5（Tantalum hafnium carbide）是一种钽和铪的混合碳化物，它是目前已知熔点最高的物质之一，熔点4215摄氏度（4488开尔文）。 (zh)
- Tantalhafniumcarbid (Ta4HfC5) ist eine intermetallische Verbindung aus Tantal, Hafnium und Kohlenstoff. Es handelt sich um eine äußerst harte nichtoxidische Keramik. Sie besitzt den höchsten derzeit bekannten Schmelzpunkt von 4215 °C (4488 K). Einzig Tantalcarbid in der Form TaC0,89 besitzt einen ähnlich hohen Schmelzpunkt (4000 °C). Es ist auch das einzig bekannte Material, das man mit einer Langmuir-Fackel (Arcatom-Schweißen) nicht schweißen bzw. schneiden kann. In seinem Aussehen sowie chemischen und physikalischen Eigenschaften ähnelt es dem Tantalcarbid und Hafniumcarbid.
* (de)
- Le carbure de tantale-hafnium est un composé chimique réfractaire de formule brute TaxHf1-xCy, que l'on peut considérer comme une solution solide de carbure de tantale et de carbure d'hafnium. Individuellement, ces deux carbures ont des températures de fusion parmi les plus élevées des composés binaires, 3 983 °C et 3 928 °C respectivement, et leur "alliage", de composition Ta4HfC5 est censé avoir un point de fusion de 4 215 °C. Cette valeur a été publiée en 1930 et décrite dans l’Encyclopædia Britannica comme la température de fusion la plus élevée connue. Cette affirmation a été reproduite dans l'Encyclopædia Britannica, au moins jusqu'en 1995, et, depuis environ 1998, a été changée en « l'une des plus élevées connues ». Une étude de 2016 étudiant expérimentalement les températures de f (fr)
- Карбид тантала-гафния (TaxHfy-xCy) — тугоплавкое химическое соединение, представляющее собой твердый раствор на основе карбидов тантала и гафния, имеющих наибольшие температуры плавления среди бинарных соединений (3768 ± 77 и 3959 ±84 градусов Цельсия соответственно [1]). Наивысшую температуру плавления имеет композиция, отвечающая стехиометрии Ta4HfC5, — 3905 ± 82 °С [2]. Для сравнения, температура плавления вольфрама, известного своей тугоплавкостью, — 3387-3422 °С [3] [4]. (ru)
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