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Carbure de Hafnium Tantale
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Le Carbure de Hafnium Tantale 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 points de fusion parmi les plus élevés des composés binaires, 3983 °C and 3928 °C respectivement,[1][2] et leur "alliage", de composition Ta4HfC5 est censé avoir un point de fusion de 4215 °C. Cette valeur a été trouvée en 1930[3] et précisée dans l' Encyclopædia Britannica comme la plus haute valeur pour le point de fusion d'un solide.[4] Cette affirmation a été reproduite dans l'encyclopédie Britannica , au moins jusqu'en 1995,[5] et, depuis environ 1998, a été changée en "un des plus hauts".[6][7]

Très peu, voire aucune autre technique de mesure du point de fusion du carbure de tantale hafnium n'a été publiée en raison d'évidentes difficultés expérimentales de mesure à ces températures extrêmes. Une étude de 1965 portant sur les solutions solide de TaC-HfC aux températures comprises entre 2225 et 2275 °C trouvèrent un minimum dans le rythme de vaporisation et par conséquent un maximum de stabilité thermique pour Ta4HfC5.

Ce rythme, comparable à celui du tungstene, est peu dépendant de la densité initiale des échantillons obtenus par frittage de mélange pulvérulent de TaC-HfC également portées à 2225–2275 °C. Une autre étude a montré que Ta4HfC5 avait le rythme d'oxydation le plus faible parmi les solutions solides de carbure de tantale hafnium.[8] Ta4HfC5 a été produit industriellement par la compagnie Goodfellow en poudre de 45  µm [9] au prix de $9,540/kg (avec une pureté de 99.0% ).[10]

Les carbures de tantale et d'hafnium ont une structure cristalline de type cubique à faces centrées. Ils possèdent généralement une déficience en carbone et ont des formules statistiques TaCx and HfCx, avec x = 0.7–1.0 pour Ta et x = 0.56–1.0 pour Hf. La même structure est aussi observée pour au moins quelques unes de leurs solutions solides.[1] Leur densité, obtenue par diffraction aux rayons X est de 13.6 g/cm3 pour Ta0.5Hf0.5C.[11][12] Hexagonal NiAs-type structure (Groupe_d'espace P63/mmc, No. 194, Symbole_de_Pearson hP4) avec une densité de 14.76 g/cm3 a été mesurée pour Ta0.9Hf0.1C0.5.[11]


References[modifier | modifier le code]

  1. ↑ a et b A Lavrentyev, B Gabrelian, V Vorzhev, I Nikiforov, O Khyzhun et J Rehr, « Electronic structure of cubic HfxTa1–xCy carbides from X-ray spectroscopy studies and cluster self-consistent calculations », Journal of Alloys and Compounds, vol. 462,‎ , p. 4–10 (DOI 10.1016/j.jallcom.2007.08.018)
  2. ↑ Modèle:RubberBible86th
  3. ↑ Agte, C., and Alterthum, H., « Researches on Systems with Carbides at High Melting Point and Contributions to the Problem of Carbon Fusion », Z. Tech. Physik, vol. 11,‎ , p. 182–191
  4. ↑ (en) Walter Yust, Encyclopædia Britannica: a new survey of universal knowledge, Encyclopædia Britannica, (lire en ligne)
  5. ↑ Hafnium in Encyclopædia Britannica, 1995 print edition.
  6. ↑ (en) Encyclopædia Britannica et inc, The New Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, (ISBN 978-0-85229-633-2, lire en ligne)
  7. ↑ « Hafnium », Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc. (consulté le )
  8. ↑ D. L. Deadmore, « Vaporization of Tantalum Carbide-Hafnium Carbide Solid Solutions », Journal of the American Ceramic Society, vol. 48, no 7,‎ , p. 357–359 (DOI 10.1111/j.1151-2916.1965.tb14760.x, lire en ligne)
  9. ↑ Goodfellow catalogue, February 2009, p. 102
  10. ↑ NIAC 7600-039 FINAL REPORT, NASA Institute for Advanced Concepts – A Realistic Interstellar Explorer, 14 October 2003, p. 55
  11. ↑ a et b E. Rudy et H. Nowotny, « Untersuchungen im System Hafnium-Tantal-Kohlenstoff », Monatshefte für Chemie, vol. 94, no 3,‎ , p. 507–517 (DOI 10.1007/BF00903490)
  12. ↑ E. Rudy, H. Nowotny, F. Benesovsky, R. Kieffer et A. Neckel, « Über Hafniumkarbid enthaltende Karbidsysteme », Monatshefte für Chemie, vol. 91,‎ , p. 176–187 (DOI 10.1007/BF00903181)
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