www.wikidata.uk-ua.nina.az

Карбіди Карбі ди англ carbide carbonide нім Karbide n pl бінарні сполуки карбону з металами бором та силіцієм наприклад

Карбіди

Карбі́ди (англ. carbide, carbonide; нім. Karbide n pl) — бінарні сполуки карбону з металами, бором та силіцієм (наприклад, карбід заліза, карбід кальцію).

Карбід кальцію

Загальний опис Редагувати

Тверді крихкі важкоплавкі речовини, нерозчинні без руйнування в жодному з розчинників. Багато карбідів належить до сполук з найвищими температурами плавлення: TaC (3985 °C), HfC(3890 °C), NbC (3613 °C) тощо.

Сполуки Карбону з елементами меншої або майже рівної електронегативності. Основні типи:

-сольові(солеподібні) карбіди(saline carbides), які дають при гідролізі СН4, пр., Ве2C, Al4C3; сольові карбіди, які містять йон [С≡С]2–, пр., Na2C2, K2C2, M2C2 (M = Mg, Ca, Sr, Ba), Ag2C2, Cu2C2, під дією води виділяють ацетилен; сольові карбіди, які містять йон[С=С=С]4–, зустрічаються рідко, це зокрема Mg2C3, що при гідролізі виділяє пропін;

— карбіди включення; утворюються при нагріванні С з металами d-блоку, що мають радіуси атомів(rм) більше від 130 пм, пр., Ti, Zr, V, Mo, W, можуть бути описані в термінах тісно упакованої металічної ґратки, порожнини в якій займають С атоми; карбіди типу M2 C (пр., V2C, Nb2C), MC (TiC, WC) дуже тверді, тугоплавкі(>2800 K) матеріали, на відміну від ацетиленідів не реагують з водою;

— карбіди з іншою структурою кристалічної ґратки; перехідні метали з rм < 130 пм, пр., Cr, Fe, Co, Ni) утворюють карбіди зі стехіометрією Cr3C2, Fe3C, що містять зв'язки С–С, ці карбіди гідролізуються з утворенням вуглеводнів та водню;

— фулеридні солі;

— ендоедральні металофулерени.

Класифікація Редагувати

За типом зв'язку карбіди класифікують на іонні (солеподібні), ковалентні та металоподібні.

  • Іонні карбіди утворюють метали I та II груп періодичної системи, рідкісноземельні елементи та актиніди, а також алюміній. Атом карбону в цих сполуках утворює іони C4–, (C=C)4–, (C=C=C)4– та (C=C)2–.
  • Ковалентні карбіди утворюють бор та силіцій: SiC (карборунд), B4C.
  • Металоподібні карбіди утворюють перехідні метали IV—VII груп періодичної системи (наприклад, TiC, Mo2C, цементит Fe3C). В їхніх кристалах зв'язок метал—метал металічний, а негативно заряджені атоми карбону не поєднані один з одним.

Найважливіший представник Редагувати

Важливе практичне значення має карбід кальцію СаС2, який добувають прожарюванням суміші вугілля з вапном:

  • СаО + 3С = СаС2 + СО↑

Цей процес проводять звичайно в потужних електричних печах.

Відомий також спосіб отримання карбіду кальцію в шахтних печах типу доменних, в яких необхідна для утворення карбіду висока температура (до 2000 °С і вище) досягається вдуванням в піч повітря, збагаченого киснем. Цей спосіб дозволяє економити значну кількість електричної енергії, проте поки він ще не знайшов широкого практичного застосування.

Чистий карбід кальцію абсолютно безбарвний і прозорий, технічний же складається з твердих, непрозорих шматків темно-сірого кольору. З карбіду кальцію дією на нього води, одержують ацетилен, який широко використовується в різних виробництвах; значні кількості карбіду кальцію споживаються заводами, що виробляють цінне добриво — ціанамід кальцію.

Добування Редагувати

Карбіди добувають із простих речовин, відновленням оксидів, газофазним та металотермічним способами.

Хімічні властивості Редагувати

Іонні карбіди гідролізують:

  • Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4↑

Так само руйнуються водою окремі металоподібні карбіди, але тут продукти різноманітніші:

  • Mn3C + 6H2O = 3Mn(OH)2 + CH4↑ + H2↑

Карбіди, стійкі до води та розчинів кислот, можна зруйнувати стопленням із лугами під доступом повітря:

  • 2WC + 8NaOH + 5O2 = 2Na2WO4 + 2Na2CO3 + 4H2O↑

Застосування Редагувати

Застосовують карбіди у виробництві металокерамічних і вилитих твердих сплавів для металообробки, буріння гірських порід тощо. В реакціях їх застосовують як відновники, розкислювачі та каталізатори.

Література Редагувати

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
  • В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600. ISBN 978-966-317-024-4
  • Карбиды // Химическая энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энцикл., 1990. — Т. 2 : Даффа реакция — Меди сульфат. — Стб. 623. — Библиогр. в конце ст. — ISBN 5-85270-035-5.(рос.)
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. — Изд. 3-е, испр. и доп. — Москва : Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис.
  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк : Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Karbi di angl carbide carbonide nim Karbide n pl binarni spoluki karbonu z metalami borom ta siliciyem napriklad karbid zaliza karbid kalciyu Karbid kalciyu Zmist 1 Zagalnij opis 2 Klasifikaciya 3 Najvazhlivishij predstavnik 4 Dobuvannya 5 Himichni vlastivosti 6 Zastosuvannya 7 LiteraturaZagalnij opis RedaguvatiTverdi krihki vazhkoplavki rechovini nerozchinni bez rujnuvannya v zhodnomu z rozchinnikiv Bagato karbidiv nalezhit do spoluk z najvishimi temperaturami plavlennya TaC 3985 C HfC 3890 C NbC 3613 C tosho Spoluki Karbonu z elementami menshoyi abo majzhe rivnoyi elektronegativnosti Osnovni tipi solovi solepodibni karbidi saline carbides yaki dayut pri gidrolizi SN4 pr Ve2C Al4C3 solovi karbidi yaki mistyat jon S S 2 pr Na2C2 K2C2 M2C2 M Mg Ca Sr Ba Ag2C2 Cu2C2 pid diyeyu vodi vidilyayut acetilen solovi karbidi yaki mistyat jon S S S 4 zustrichayutsya ridko ce zokrema Mg2C3 sho pri gidrolizi vidilyaye propin karbidi vklyuchennya utvoryuyutsya pri nagrivanni S z metalami d bloku sho mayut radiusi atomiv rm bilshe vid 130 pm pr Ti Zr V Mo W mozhut buti opisani v terminah tisno upakovanoyi metalichnoyi gratki porozhnini v yakij zajmayut S atomi karbidi tipu M2 C pr V2C Nb2C MC TiC WC duzhe tverdi tugoplavki gt 2800 K materiali na vidminu vid acetilenidiv ne reaguyut z vodoyu karbidi z inshoyu strukturoyu kristalichnoyi gratki perehidni metali z rm lt 130 pm pr Cr Fe Co Ni utvoryuyut karbidi zi stehiometriyeyu Cr3C2 Fe3C sho mistyat zv yazki S S ci karbidi gidrolizuyutsya z utvorennyam vuglevodniv ta vodnyu fuleridni soli endoedralni metalofulereni Klasifikaciya RedaguvatiZa tipom zv yazku karbidi klasifikuyut na ionni solepodibni kovalentni ta metalopodibni Ionni karbidi utvoryuyut metali I ta II grup periodichnoyi sistemi ridkisnozemelni elementi ta aktinidi a takozh alyuminij Atom karbonu v cih spolukah utvoryuye ioni C4 C C 4 C C C 4 ta C C 2 Kovalentni karbidi utvoryuyut bor ta silicij SiC karborund B4C Metalopodibni karbidi utvoryuyut perehidni metali IV VII grup periodichnoyi sistemi napriklad TiC Mo2C cementit Fe3C V yihnih kristalah zv yazok metal metal metalichnij a negativno zaryadzheni atomi karbonu ne poyednani odin z odnim Najvazhlivishij predstavnik RedaguvatiDokladnishe Karbid kalciyuVazhlive praktichne znachennya maye karbid kalciyu SaS2 yakij dobuvayut prozharyuvannyam sumishi vugillya z vapnom SaO 3S SaS2 SO Cej proces provodyat zvichajno v potuzhnih elektrichnih pechah Vidomij takozh sposib otrimannya karbidu kalciyu v shahtnih pechah tipu domennih v yakih neobhidna dlya utvorennya karbidu visoka temperatura do 2000 S i vishe dosyagayetsya vduvannyam v pich povitrya zbagachenogo kisnem Cej sposib dozvolyaye ekonomiti znachnu kilkist elektrichnoyi energiyi prote poki vin she ne znajshov shirokogo praktichnogo zastosuvannya Chistij karbid kalciyu absolyutno bezbarvnij i prozorij tehnichnij zhe skladayetsya z tverdih neprozorih shmatkiv temno sirogo koloru Z karbidu kalciyu diyeyu na nogo vodi oderzhuyut acetilen yakij shiroko vikoristovuyetsya v riznih virobnictvah znachni kilkosti karbidu kalciyu spozhivayutsya zavodami sho viroblyayut cinne dobrivo cianamid kalciyu Dobuvannya RedaguvatiKarbidi dobuvayut iz prostih rechovin vidnovlennyam oksidiv gazofaznim ta metalotermichnim sposobami Himichni vlastivosti RedaguvatiIonni karbidi gidrolizuyut CaC 2 2 H 2 O Ca OH 2 C 2 H 2 displaystyle ce CaC 2 2H 2O gt Ca OH 2 C 2H 2 nbsp Al4C3 12H2O 4Al OH 3 3CH4 Tak samo rujnuyutsya vodoyu okremi metalopodibni karbidi ale tut produkti riznomanitnishi Mn3C 6H2O 3Mn OH 2 CH4 H2 Karbidi stijki do vodi ta rozchiniv kislot mozhna zrujnuvati stoplennyam iz lugami pid dostupom povitrya 2WC 8NaOH 5O2 2Na2WO4 2Na2CO3 4H2O Zastosuvannya RedaguvatiZastosovuyut karbidi u virobnictvi metalokeramichnih i vilitih tverdih splaviv dlya metaloobrobki burinnya girskih porid tosho V reakciyah yih zastosovuyut yak vidnovniki rozkislyuvachi ta katalizatori Literatura RedaguvatiMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 V I Saranchuk M O Ilyashov V V Oshovskij V S Bileckij Himiya i fizika goryuchih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2008 s 600 ISBN 978 966 317 024 4 Karbidy Himicheskaya enciklopediya v 5 t gl red I L Knunyanc M Sov encikl 1990 T 2 Daffa reakciya Medi sulfat Stb 623 Bibliogr v konce st ISBN 5 85270 035 5 ros Nekrasov B V Osnovy obshej himii T 1 Izd 3 e ispr i dop Moskva Himiya 1973 656 s 160 tabl 391 ris Glosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Karbidi amp oldid 34247340