碳化物

碳化物

碳化物是指,碳與電負性比它小的或者相近的元素(除氫外)所生成的二元化合物,碳化物都具有較高的熔點,大多數碳化物都是碳與金屬在高溫下反應得到的。從元素的屬性劃分為金屬碳化物和非金屬碳化物。

基本介紹

  • 中文名:碳化物
  • 外文名:carbide
  • 類型二元化合物
  • 分類:金屬碳化物和非金屬碳化物
碳化物簡介,碳化物的分類,間充型碳化物,共價型碳化物,離子型碳化物,重要的碳化物用途,

碳化物簡介

碳化物製作的首飾碳化物製作的首飾
碳化物是指,碳與電負性比它小的或者相近的元素(除氫外)所生成的二元化合物,碳化物都具有較高的熔點,大多數碳化物都是碳與金屬在高溫下反應得到的。
碳化鈣(CaC2,俗稱電石)、碳化鉻
)、碳化鉭(TaC)、碳化釩(VC)、碳化鋯(ZrC)、碳化鎢(WC)(圖:首飾)等都是金屬碳化物。
碳化硼
)、碳化矽(SiC)等屬於非金屬碳化物。

碳化物的分類

間充型碳化物

又稱金屬型碳化物,主要是d過渡元素,特別是ⅥB、ⅦB族及鐵系元素與碳形成的二元化合物。其結構特點是碳原子充填在密堆積金屬晶格的四面體孔穴中,不影響金屬的導電性。對於原子半徑大於1.3埃的金屬,碳原子不會使金屬晶格變形,只使晶格更緊密堅實。這些金屬的碳化物具有極高的熔點和硬度,如碳化鉭碳化鎢等。對於原子半徑小於130pm的金屬,碳原子使原金屬晶格變形,碳的原子鏈貫穿在變形的金屬結構中,如鉻、錳、鐵、鈷和鎳的碳化物。這些金屬的碳化物的性質介於離子型和間充型之間,有較高的熔點和硬度,也能被水和酸分解生成類和氫的混合物。

共價型碳化物

主要是矽和硼的碳化物,如碳化矽碳化硼。在這些碳化物中,碳原子與矽、硼原子以共價鍵結合,屬原子晶體。它們具有高硬度、高熔點化學性質穩定的特點。
這三類碳化物可由金屬、、硼或它們的氧化物在2000℃的高溫下與碳或烴類反應製得。

離子型碳化物

離子型碳化物中以碳化鈣最有用,主要做乙炔的原料。間充型碳化物主要用作耐高溫、高硬度的特殊結構材料和高速切削工具材料,如碳化鉭碳化鎢。共價型碳化物主要用作磨料,如碳化矽碳化硼等。

重要的碳化物用途

碳化矽又名金剛砂,是無色晶體,可以作優良磨料。
碳化硼是黑色有光澤的晶體,可用於研磨金剛石。
碳化物獨特的強硬度與穩定性使它們在工業生產合金,

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