Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Карбиды

Карбиды (далее К), соединения с электроположительными элементами, главным образом с металлами и некоторыми неметаллами По типу связи К могут быть подразделены на три основные группы: ионные (или солеобразные), ковалентные и металлоподобные. Некоторые К принадлежат к нестехиометрическим соединениям — твердым веществам переменного состава, не отвечающего стехиометрическим законам.

  Ионные К образуются сильно электроположительными металлами; они содержат катионы металлов и анионы К ним относятся ацетилениды с анионами (С º С)2-, которые могут быть представлены как продукты замещения в ацетилене 22 металлами, а также метаниды — продукты замещения металлами в метане 4.
Табл. 1 — Свойства некоторых ионных карбидов<

Карбид

ская структура

Плот-
ность, г/см3

Температура плавления, °С

Теплота образо-
вания, ккал/моль*

Удельное объемное электрическое сопро-
тивление, мком×см



Ромбическая
Гексагональная<

Гексагональная


Тетрагональная

Тетрагональная

Тетрагональная

Тетрагональная

Тетрагональная

Кубическая

Ромбоэдрическая

1,30

1,60

1,62

2,07

2,21

3,72

5,35

5,56

2,44

2,95

—

800 (разл.)

—

—

2300

2000 (разл.)

2360

2290

2400

2100

14,2

— 4,1

—

21±5

14,1±2,0

12,l±4,0

38,0

—

28,0

49,5

—

—

—

—

—

—

45

60

1,1.106

—

*1 ккал/моль = 4,19 кдж/моль.
Табл. 2. — Свойства некоторых металлоподобных и ковалентных карбидов<

Карбид

Границы области однородности, ат. %С

ская струк
тураа)

Плот-
ность, г/см3

Темпе
ратура плавле-
ния, °С

Теплота образо-
вания, ккал/мольд)

Коэффициент терми-
ческого рас-
ширения (20-1800 °С)

1/1°С×106

Теплопровод-
ность, кал/см×сек×°Се)

Удельное объемное элетрическое соп-

ротивление мком×см

Работа выхода элек-
роновж)

jэфф, эв

Микро-
твер
дость Гн/м2

Модуль упругос-
ти Гн/м2



37-50

КГЦ

4,94

3150

43,9

8,5

0,069

52,5

4,20

31

460



38-50

КГЦ

6,60

3420

47,7

6,95

0,09

50

4,02

29

550



36-50

КГЦ

12,65

3700

55,0

6,06

0,07

45

3,95

28,5

359



40-47

КГЦ

5,50

2850

24,1

7,2

0,094

76

4,07

25,5

431
nвc
41,2-50

КГЦ

7,80

3600

33,7

6,5

0,044

42

3,93

20,5

540



42,2-49

КГЦ

14,5

3880

34,0

8,29

0,053

24

3,82

16

500

32

—

Ромбич.

6,74

1895

8,1

11,7

0,046

75

—

13,3

380

2

31,2-33,3

ГПУ

9,06

2580

11,0

7,8

0,076

71

—

15

544

2

29,5-33,3

ГПУ

17,13

2795

7,9

—

0,072

75,5

4,58

14,5

428



—

Гексагон.

15,70

2785

9,1

5,2

0,083

19,2

—

18

722

3

—

Ромбич.

7,69

1650

—5,4

—

—

—

—

10,8

—



—

Гексагон.

3,22

2827б)

15,8

4,7в)

0,24

>0,13×106

—

33,4

386

4

17,6-29,5г)

Ромбоэдр.

2,52

2250б)

13,8

4,5в)

0,29

9×105

—

49,5

480

а) КГЦ — кубическая гранецентрированная, Ромбич. — ромбическая. Ромбоэдр. — ромбоэдрическая, ГПУ — гексагональная плотноупакованная, Гекс. — гексагональная. б) Разлагается. в) 20—1000 °С, г) % по массе, д) 1 кал/моль = 4,19 кдж/моль. е) 1 кал/см×сек×°С = 419 вт/(м×К). ж) При 1800 .

Табл. 3. — Механические свойства карбидов

Карбид

Твердость Н, Гн/м2, при температуре, °С

Предел прочности при растяжении, Мн/м2, при температуре °С

Предел прочности при сжатии, Мн/м2, при температуре °С

Модуль упругости, Гн/м2, при температуре °С

20

1230

1730

20

1230

1730

20

1230

1730

20

730

1230



31,0

1,6

0,3

560

200

90

1350

470

260

460

420

400

ZC

29,0

2,0

1,3

300

100

—

1700

300

—

550

520

500



20,5

0,75

0,28

—

—

—

1400

400

200

540

500

470



18,0

0,9

0,45

—

—

—

2700

600

100

722

690

600



33,4

2,2

0,9

180

230

—

800

400

160

386

373

350


  Ацетиленидами являются К щелочных металлов (22, 22 и пр.), 2 и щелочноземельных металлов (2, 2 и др.), высшие К редкоземельных металлов (2, 2 и др.) и актиноидов (2 и пр.). С уменьшением ионизационного потенциала металла в этой группе возрастает склонность к образованию "поликарбидов" со сложными анионами из (MeC8, MeC16, MeC24 и др.). Эти К имеют графитоподобные решетки, в которых между слоями из расположены металла. Ионные К ацетиленидного типа, например карбид кальция, при взаимодействии с водой или разбавленными кислотами разлагаются с выделением ацетилена (или ацетилена в смеси с др. углеводородами и иногда — 22, 22 и др. взрываются при ударе, обладают невысокой устойчивостью, легко разлагаются и окисляются при нагревании. К метанидам относятся 2, 43, которые легко гидролизуются с выделением метана (табл. 1).

  Ковалентные К, типичными представителями которых являются К и бора, и 4 (правильнее 123), отличаются прочностью межатомной связи; обладают высокой твердостью, инертностью, жаропрочностью; являются полупроводниками. Структура некоторых таких К (например, ) близка к структуре алмаза. решетки этих К представляют собой гигантские молекулы (см. Бора карбид, Кремния карбид).

  Металлоподобные К обычно построены как фазы внедрения в поры решеток переходных металлов. Природа металлоподобных К, как фаз внедрения, обусловливает их высокую твердость и износостойкость, практическое отсутствие пластичности при обычных температурах, хрупкость и относительно невысокие прочие механические свойства. К этой группы — хорошие проводники электричества, откуда и название — "металлоподобные". Многие из них — сверхпроводники (например, температуры перехода в сверхпроводящее состояние составляют: 2, 9,18 К; , 8—10 К; MO2, 12,2 К; , 6,5 К). Важными для техники свойствами обладают взаимные сплавы К , , <


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 30.10.2026 00:45:48