
碳化物(carbide)是由碳元素与电负性较低元素形成的化合物,在汉英词典中定义为"碳与金属或某些非金属形成的二元化合物"。根据化学键类型可分为三类:
离子型碳化物 含碳阴离子结构,典型代表为碳化钙(CaC₂)。该物质遇水生成乙炔气体,化学方程式为: $$ CaC_2 + 2H_2O rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2 $$ 在工业生产中用作乙炔气体制备原料。
共价型碳化物 以碳化硅(SiC)为代表,具有金刚石结构,莫氏硬度达9.5级,广泛应用于半导体器件和耐火材料制造。
间隙型碳化物 过渡金属与碳的合金化合物,如碳化钨(WC),其熔点高达2,870°C,用于制造切削工具和穿甲弹头。
在材料科学领域,碳化物表现出高硬度、高熔点的特性,碳化钛(TiC)作为硬质合金添加剂可提升金属刀具耐磨性达300%以上。美国国家标准技术研究院(NIST)数据库显示,碳化硼(B₄C)是已知第三硬的人造材料,仅次于金刚石和立方氮化硼。
碳化物是指碳与电负性较小或相近的元素(除氢外)形成的二元化合物,具有高熔点、高硬度等特性。以下是综合多来源信息的详细解释:
基本定义
碳化物是由碳与其他元素(主要为金属或某些非金属)通过化学键结合形成的化合物,通常在高温下生成。例如碳化钙(CaC₂)、碳化钨(WC)等。
分类
碳化物的命名通常以“碳化+元素名”形式表示,如碳化钽(TaC)。其英文名称为“carbide”,源自拉丁语“carbo”(碳)。
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