Ⅰ 碳化物的簡介
碳化物是一類廣泛存在的化合物,包含金屬和非金屬兩種類型。其中,金屬碳化物如電石(CaC2)、碳化鉻(Cr4C3)、碳化鉭(TaC)等,以及碳化硼(B4C)、碳化硅(SiC)等非金屬碳化物,各自擁有獨特的性質。根據碳化物的鍵型,我們可以將其分為離子型、共價型和間隙型。
離子型碳化物,例如碳化鈣和碳化鈹,其碳離子呈現C(4-)、C2(2-)和C3(4-)的形式。C(4-)與水反應會產生甲烷,C2(2-)則生成乙炔,而C3(4-)主要在碳化鎂(Mg2C3)中存在,能水解生成丙二烯。共價型碳化物如碳化硅和碳化硼,屬於原子晶體,具有高硬度和不與水或硝酸反應的特性,常被用作研磨材料和耐火材料。
間隙型碳化物,主要為過渡金屬碳化物,它們通常呈現出金屬光澤,具有導電性,熔點高、硬度大。這些特性使它們成為硬質合金製作的重要原料,適用於工業領域中的各種高強度應用。