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 соединениямтвердым 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.

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 29.03.2024 05:29:06