Карбиды
[
править |
править код]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока
не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от
версии, проверенной 3 февраля 2022 года; проверки требуют
12 правок.
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Карби́ды — соединения
металлов и
неметаллов с
углеродом. Традиционно к карбидам относят соединения, где углерод имеет бо́льшую электроотрицательность, чем второй элемент (таким образом из карбидов исключаются такие соединения углерода, как
оксиды,
галогениды и т. п.).
Карбиды — это
кристаллические тела. Природа химической связи в них может быть различной. Например, карбиды многих металлов, относящихся к главной подгруппе I, II, III групп
периодической системы Д. И. Менделеева, являются солеобразными соединениями, в которых преобладает
ионная связь. К ним можно отнести карбид алюминия и карбид кальция.
В карбиде кремния и карбиде бора —
ковалентная межатомарная связь. Отличительными свойствами этих веществ являются высокая твердость, тугоплавкость, а также химическая инертность.
А вот большинство металлов, которые находятся в побочной подруппе IV—VIII групп периодической системы химических элементов образуют такие карбиды, в которых связь между атомами близка к
металлической. Из этого следует, что карбиды в некотором отношении похожи по свойствам с
металлами (обладают значительной электропроводимостью, имеют высокую твердость, а также тугоплавкость). Карбиды из этой группы применяют во многих отраслях промышленности
[1].
Содержание
Свойства[править | править код]
Карбиды — тугоплавкие твёрдые вещества. Они нелетучи и нерастворимы ни в одном из известных растворителей. Карбиды
бора и
кремния (В4С и SiC),
титана,
вольфрама,
циркония (TiC, WC и ZrC соответственно) обладают высокой твёрдостью, жаростойкостью, химической инертностью.
Карбид гафния HfC0,98 является самым тугоплавким материалом из всех известных: плавится при температуре 3959 ±84 °C.
Применение[править | править код]
Карбиды применяют в производстве
чугунов и
сталей,
керамики, различных
сплавов, как
абразивные и шлифующие материалы, как
восстановители, раскислители,
катализаторы и др. WC и TiC входят в состав твёрдых сплавов, из которых готовят режущий инструмент;
карбид кальция СаС2 используют для получения
ацетилена; из карбида кремния SiC (
карборунд) готовят шлифовальные круги и другие
абразивы; карбид железа Fe3C (
цементит) входит в состав чугунов и сталей, из карбида вольфрама и карбида хрома производят порошки, используемые при
газотермическом напылении.
Разновидности[править | править код]
Карбиды могут быть образованы разными
органическими соединениями, а могут не иметь аналогов среди органических веществ. Есть, например,
ацетилениды, метаниды и другие.
Карбиды подразделяются на следующие виды:
Солеобразные карбиды образованны металлами I и II групп, а также
алюминием,
редкоземельными элементами и
актиноидами.
Ковалентные карбиды образованы
бором и
кремнием.
- Металлоподобные (имеющие нестехиометрический состав, например, цементит (Fe3C)).
Образованы металлами IV—VII групп, а также
никелем,
железом и
кобальтом.
Солеобразные карбиды обычно разлагаются водой и кислотами с выделением углеводородов (некоторые очень бурно, например, карбиды натрия, калия, цезия). Ковалентные карбиды обычно химически инертны. Металлоподобные карбиды имеют промежуточную химическую активность.
Метаниды[править | править код]
Метаниды — ионные карбиды, являющиеся производными
метана[2]. В воде или разбавленных кислотах разлагаются с образованием метана
[2][3]. Примерами метанидов являются
карбид алюминия (Al4C3),
карбид бериллия (Be2C)
[2] и
карбид магния (Mg2C)
[4]. В чистом виде бесцветны и прозрачны
[3].
Ацетилениды[править | править код]
Ацетилениды — ионные карбиды, являющиеся производными
ацетилена (этина). Активно
гидролизуются с образованием ацетилена, наибольшее практическое значение имеет карбид (ацетиленид) кальция
CaC2.
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Н.Л. Глинка. Общая химия / под ред. В.А. Рабиновича. — 1988.
- ↑ Перейти обратно:1 2 3 Карбиды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- ↑ Перейти обратно:1 2 Вальков Ф. А. Неорганическая химия, учебник для педагогических вузов. — М.: Государственное учебно-педагогическое издательство, 1963. — С. 346.
- ↑ [Synthesis of Mg2C: A Magnesium Methanide — Wiley Online Library. Дата обращения: 11 июля 2013. Архивировано 30 марта 2014 года. Synthesis of Mg2C: A Magnesium Methanide — Wiley Online Library]
Литература[править | править код]
- Косолапова Т. Я. Карбиды. М., 1968;
- Самсонов Г. В., Косолапова Т. Я., Домасевич Л. Т. Свойства, методы получения и области применения тугоплавких карбидов и сплавов на их основе. Киев, 1974;
- Высокотемпературные карбиды. Киев, 1975;
- Карбиды и сплавы на их основе. Киев, 1976
Ссылки[править | править код]
