
碳化物(carbide)是由碳元素與電負性較低元素形成的化合物,在漢英詞典中定義為"碳與金屬或某些非金屬形成的二元化合物"。根據化學鍵類型可分為三類:
離子型碳化物 含碳陰離子結構,典型代表為碳化鈣(CaC₂)。該物質遇水生成乙炔氣體,化學方程式為: $$ CaC_2 + 2H_2O rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2 $$ 在工業生産中用作乙炔氣體制備原料。
共價型碳化物 以碳化矽(SiC)為代表,具有金剛石結構,莫氏硬度達9.5級,廣泛應用于半導體器件和耐火材料制造。
間隙型碳化物 過渡金屬與碳的合金化合物,如碳化鎢(WC),其熔點高達2,870°C,用于制造切削工具和穿甲彈頭。
在材料科學領域,碳化物表現出高硬度、高熔點的特性,碳化钛(TiC)作為硬質合金添加劑可提升金屬刀具耐磨性達300%以上。美國國家标準技術研究院(NIST)數據庫顯示,碳化硼(B₄C)是已知第三硬的人造材料,僅次于金剛石和立方氮化硼。
碳化物是指碳與電負性較小或相近的元素(除氫外)形成的二元化合物,具有高熔點、高硬度等特性。以下是綜合多來源信息的詳細解釋:
基本定義
碳化物是由碳與其他元素(主要為金屬或某些非金屬)通過化學鍵結合形成的化合物,通常在高溫下生成。例如碳化鈣(CaC₂)、碳化鎢(WC)等。
分類
碳化物的命名通常以“碳化+元素名”形式表示,如碳化钽(TaC)。其英文名稱為“carbide”,源自拉丁語“carbo”(碳)。
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