碳化物
外觀
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碳化物是碳與電負性比它低的或和它相近元素化合生成的化合物,在工業上有很多用途。碳化物一般按以下標準分類:[1]
- 離子碳化物(鹽類碳化物)
- 共價碳化物
- 間隙碳化物
- 「中間型」過渡金屬碳化物,處於離子碳化物與間隙碳化物之間
例子
[編輯]碳化物的例子有:[1]
其他參見Category:碳化物。
不同類型
[編輯]離子碳化物
[編輯]以下元素會生成離子碳化物:[1]
大多數含有C22−(乙炔衍生物)、C4−(甲烷衍生物)或C34−(丙炔衍生物)離子。
C22−的例子如:Li2C2、Na2C2、CaC2、LaC2、UC2。
- C4− + 4H+ → CH4
C34−的例子有Li4C3、Mg2C3。該離子為直線型,與二氧化碳是等電子體。
共價碳化物
[編輯]有碳化硼、碳化矽等,是硬度很高的晶體,可以用來制磨石、砂輪等。
間隙碳化物
[編輯]除鉻外,所有4,5,6過渡金屬都會生成間隙碳化物。[1]此類碳化物反應性不強,有類似金屬的性質,有些有化學計量範圍,如碳化鈦。碳化鈦和碳化鎢都是超硬材料。[2]
一些間隙碳化物的結構列在下面:
金屬 | 金屬的晶體結構 | 金屬半徑 (pm) | MC - 金屬原子堆積 |
MC 結構 | M2C - 金屬原子堆積 |
M2C 結構 | 其他碳化物 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
鈦 | hcp | 147 | ccp | 氯化鈉 | |||
鋯 | hcp | 160 | ccp | 氯化鈉 | |||
鉿 | hcp | 159 | ccp | 氯化鈉 | |||
釩 | 立方體心 | 134 | ccp | 氯化鈉 | hcp | h/2 | V4C3 |
鈮 | 立方體心 | 146 | ccp | 氯化鈉 | hcp | h/2 | Nb4C3 |
鉭 | 立方體心 | 146 | ccp | 氯化鈉 | hcp | h/2 | Ta4C3 |
鉻 | 立方體心 | 128 | Cr23C6, Cr3C, Cr7C3, Cr3C2 | ||||
鉬 | 立方體心 | 139 | 六方 | hcp | h/2 | Mo3C2 | |
鎢 | 立方體心 | 139 | 六方 | hcp | h/2 |
參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ Carbides: transition metal solid state chemistry Peter Ettmayer & Walter Lengauer, Encyclopedia of Inorganic Chemistry Editor in chief R. Bruce King Pub 1994 John Wiley & Sons ISBN 0-471-93620-0
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