|
|
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 22.12.2024 23:47:09
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|