Karbidit ovat metallien ja ei-metallien yhdisteitä hiilen kanssa . Perinteisesti karbideihin kuuluvat yhdisteet, joissa hiilellä on suurempi elektronegatiivisuus kuin toisella alkuaineella (siis hiiliyhdisteet, kuten oksidit , halogenidit jne., jätetään karbidien ulkopuolelle).
Karbidit ovat kiteisiä kappaleita. Niiden kemiallisen sidoksen luonne voi olla erilainen. Esimerkiksi monien metallien karbidit, jotka kuuluvat D.I.n pääalaryhmiin I, II, III ryhmiin . Mendelejev ovat suolan kaltaisia yhdisteitä, joissa ionisidos on hallitseva . Näitä ovat alumiinikarbidi ja kalsiumkarbidi.
Piikarbidissa ja boorikarbidissa on kovalenttinen atomien välinen sidos. Näiden aineiden tunnusomaisia ominaisuuksia ovat korkea kovuus, tulenkestävyys ja kemiallinen inertisyys.
Mutta suurin osa metalleista, jotka ovat jaksollisen kemiallisten alkuaineiden järjestelmän ryhmien IV-VIII sivualaryhmässä, muodostavat karbideja, joissa atomien välinen sidos on lähellä metallia . Tästä seuraa, että karbidit ovat ominaisuuksiltaan joiltakin osin samanlaisia kuin metallit (niillä on merkittävä sähkönjohtavuus, korkea kovuus ja myös tulenkestävyys). Tämän ryhmän karbideja käytetään monilla teollisuudenaloilla [1] .
Karbidit ovat tulenkestäviä kiinteitä aineita. Ne ovat haihtumattomia ja liukenemattomia mihinkään tunnettuihin liuottimiin. Boori- ja piikarbidilla (B 4 C ja SiC), titaanilla , volframilla , zirkoniumilla (TiC, WC ja ZrC, vastaavasti) on korkea kovuus, lämmönkestävyys ja kemiallinen inertisyys . Hafniumkarbidi HfC 0.98 on tulenkestävin materiaali: se sulaa lämpötilassa 3959 ±84 °C.
Karbideja käytetään valuraudan ja teräksen , keramiikan , erilaisten metalliseosten valmistuksessa , hioma- ja hiomamateriaaleina, pelkistysaineina , hapettumisenestoaineina, katalyytteinä jne. WC ja TiC ovat osa kovia seoksia, joista valmistetaan leikkuutyökalut; kalsiumkarbidia CaC2 käytetään asetyleenin valmistukseen ; piikarbidia SiC ( carborundum ) käytetään hiomalaikkojen ja muiden hioma -aineiden valmistukseen ; rautakarbidi Fe 3 C ( sementiitti ) on osa valuraudat ja teräkset, lämpöruiskutuksessa käytettävät jauheet valmistetaan volframikarbidista ja kromikarbidista .
Karbideja voivat muodostaa erilaiset orgaaniset yhdisteet , eikä niillä välttämättä ole analogeja orgaanisten aineiden joukossa. On olemassa esimerkiksi asetylenideja , metanideja ja muita.
Karbidit jaetaan seuraaviin tyyppeihin:
Suolamaisia karbideja muodostavat ryhmien I ja II metallit sekä alumiini , harvinaiset maametallit ja aktinidit .
Kovalenttiset karbidit muodostuvat boorista ja piistä .
Muodostuvat metallien IV–VII ryhmistä sekä nikkelistä , raudoista ja koboltista .
Suolamaiset karbidit hajoavat yleensä vesi ja hapot vapauttamalla hiilivetyjä (jotkut erittäin voimakkaasti, esimerkiksi natrium-, kalium-, cesiumkarbidit). Kovalenttiset karbidit ovat yleensä kemiallisesti inerttejä. Metallin kaltaisilla karbidilla on keskimääräinen reaktiivisuus.
Metanidit ovat ionikarbideja, jotka ovat metaanin johdannaisia [2] . Vedessä tai laimeissa hapoissa ne hajoavat muodostaen metaania [2] [3] . Esimerkkejä metanideista ovat alumiinikarbidi (Al 4 C 3 ), berylliumkarbidi (Be 2 C) [2] ja magnesiumkarbidi (Mg 2 C) [4] . Puhtaassa muodossaan ne ovat värittömiä ja läpinäkyviä [3] .
Asetyleeni-ionikarbidit, jotka ovat asetyleenin (etiinin) johdannaisia . Ne hydrolysoituvat aktiivisesti asetyleenin muodostuessa, kalsiumkarbidilla (asetylenidi) CaC 2 :lla on suurin käytännön arvo .
Sanakirjat ja tietosanakirjat |
|
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
|