碳化物

碳化物簡介

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，如碳化鉭和碳化鎢等。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。

共價型碳化物

主要是矽和硼的碳化物，如碳化矽和碳化硼。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、高熔點和化學性質穩定的特點。

這三類碳化物可由金屬、矽、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，如碳化鉭和碳化鎢。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，

碳化物

基本介紹