Die chemische Formel von Molybdändisilicid lautet MoSi₂ mit einer molaren Masse von 152,11 g/mol.Diese Verbindung wird häufig verwendet als Heizelement für hohe Temperaturen aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften, darunter ein hoher Schmelzpunkt, eine mäßige Dichte und eine gute elektrische Leitfähigkeit.Seine Fähigkeit, bei hohen Temperaturen eine schützende Siliziumdioxidschicht zu bilden, macht es besonders wertvoll in oxidierenden Umgebungen, obwohl es Einschränkungen bei der Kriechfestigkeit oberhalb von 1200°C und der Sprödigkeit bei niedrigeren Temperaturen aufweist.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Chemische Formel und molare Masse
- MoSi₂:Die Formel gibt an, dass ein Molybdänatom (Mo) an zwei Siliziumatome (Si) gebunden ist.
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Molare Masse (152,11 g/mol):Berechnet als:
- Molybdän (Mo) = 95,95 g/mol
- Silizium (Si) = 28,09 g/mol × 2 = 56,18 g/mol
- Gesamt = 95,95 + 56,18 = 152,11 g/mol
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Primäre Anwendungen
- Heizelemente:Bevorzugt für Öfen und Industrieheizungen aufgrund seiner Stabilität bis zu 1800°C.
- Oxidationsbeständigkeit:Bildet bei hohen Temperaturen eine schützende SiO₂-Schicht, ideal für oxidierende Atmosphären.
- Hitzeschutzschilde:Wird in der Luft- und Raumfahrt für hochemittierende Beschichtungen beim Wiedereintritt in die Atmosphäre verwendet.
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Herstellungsmethoden
- Sintern:Das herkömmliche Verfahren zur Herstellung von dichtem MoSi₂.
- Plasmaspritzen:Ermöglicht eine schnelle Abkühlung, die manchmal zu β-MoSi₂, einer metastabilen Phase, führt.
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Leistungsüberlegungen
- Hochtemperatur-Grenzwerte:Verliert oberhalb von 1200°C seine Kriechfestigkeit, was eine längere Verwendung bei bestimmten Anwendungen einschränkt.
- Sprödigkeit:Erfordert eine sorgfältige Handhabung bei niedrigeren Temperaturen, um Brüche zu vermeiden.
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Vergleichbare Vorteile
- Übertrifft viele Metalle und Keramiken bei extremer Hitze, bietet aber ein Gleichgewicht zwischen Leitfähigkeit und Haltbarkeit.
- Die SiO₂-Passivierungsschicht verringert die Degradation und verlängert die Lebensdauer in oxidativen Umgebungen.
Die Kenntnis dieser Eigenschaften gewährleistet den Käufern eine optimale Auswahl für Hochtemperaturanwendungen, wobei die Leistung mit den betrieblichen Einschränkungen in Einklang gebracht werden muss.Wäre die Sprödigkeit oder Kriechfestigkeit in Ihrem speziellen Anwendungsfall ein kritischer Faktor?
Zusammenfassende Tabelle:
| Eigentum | Einzelheiten |
|---|---|
| Chemische Formel | MoSi₂ |
| Molare Masse | 152,11 g/mol |
| Wichtigste Anwendungen | Heizelemente, Beschichtungen in der Luft- und Raumfahrt, oxidationsbeständige Umgebungen |
| Temperaturgrenze | Stabil bis 1800°C; Kriechfestigkeit nimmt oberhalb von 1200°C ab |
| Herstellung | Sintern, Plasmaspritzen (kann metastabiles β-MoSi₂ ergeben) |
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