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碳化物

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碳化物是指,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温下反應得到的。從元素的屬性劃分為金屬碳化物和非金屬碳化物。
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
特    點
高熔點
示    例
碳化鈣、碳化鉻
適用範圍
工業

碳化物簡介

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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温下反應得到的。
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
)、碳化硅(SiC)等屬於非金屬碳化物。 [1] 

碳化物分類

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碳化物間充型碳化物

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烴類和氫的混合物。

碳化物共價型碳化物

主要是硅和硼的碳化物,如碳化硅碳化硼。在這些碳化物中,碳原子與硅、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℃的高温下與碳或烴類反應制得。

碳化物離子型碳化物

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温、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,如碳化硅碳化硼等。 [2] 

碳化物碳化物用途

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碳化硅又名金剛砂,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,
參考資料
  • 1.    無機化學 高等教育出版社 第五版 2006年5月
  • 2.    無機化學 冶金工業出版社 孫挺張霞 2011年1月