硬質合金：公式，應用及特性

全世界都知道了很多不同的化學化合物：數以億計的順序。 他們都是一樣的人，是個體。 這是不可能找到它一定要配合不同種類的代表性的化學和物理性質的兩種物質。

一種現有的白光中最有趣的無機物質是碳化物。 在這篇文章中，我們將討論它們的結構，物理和化學性能，使用了一下，看看他們收到的微妙之處。 但首先，一些關於這一發現的歷史。

故事

式的金屬碳化物我們將在下面給出，不自然的化合物。 這是由於他們的分子會與水接觸分解。 因此，它是值得一試談碳化物的首次合成。

從1849年開始有碳化矽合成參考，然而，這些嘗試仍無法識別。 大規模生產開始於1893年，美國化學家愛德華·艾奇遜方法後，他被後來命名。

歷史電石合成也沒有很多的不同的信息。 1862年，他獲得了德國化學家Fridrih Voler，加熱熔融鋅和鈣與煤。

現在，讓我們移動到更有趣的話題：化學和物理特性。 正是在他們所在的使用這類物質的精髓。

物理特性

當然所有的碳化物是由它們的硬度區分。 例如，在固體上的一個 莫氏 是 碳化鎢 （9個10分）。 除了這些物質都是非常頑固：熔煉其中的一些溫度達到2000度。

大多數碳化物化學惰性，並與少量的物質相互作用。 它們不溶於任何溶劑。 然而，相互作用可以通過用水，鍵的破壞和金屬氫氧化物和烴的形成溶解加以考慮。

關於後者的反應，和涉及碳化物許多其他有趣的化學反應將在下一節討論。

化學性質

幾乎所有的碳化物與水相互作用。 一些-容易和不加熱（例如， 電石）， 和一些（例如，Karbid Kremniya） -水蒸汽加熱至1800度。 因此，反應性取決於通信的組合，我們將在後面討論的性質。 在與水的反應，以產生不同的烴。 這是因為包含在水中的氫，被連接到在碳化物中的碳。 為了理解發生了什麼烴（如可以作為限制性的，並且不飽和化合物發生），這是可能的，根據包含在起始材料中的碳的化合價。 例如，如果我們有一個電石，其式為的CaCl _2中，我們看到，它包含C ₂ ^2-離子。 因此，有可能附著具有電荷+兩個氫離子。 因此，我們得到化合物C ₂ H ₂ -乙炔。 以相同的方式從化合物如 碳化鋁， 其式Al ₄ C _3，我們CH _4。 為什麼不C ₃ H _12，你問？ 離子後具有電荷12。 氫原子的最大數目由下式的2n + 2確定的事實，其中n - 碳原子數。 因此，只有式C ₃ H _8（丙烷）的化合物可以作為與電荷12落在離子成三個離子具有電荷4，其產生，當與質子甲烷分子結合。

有趣的是碳化物的氧化反應。 當暴露在強氧化劑能作為混合物產生，並在大氣中氧氣的普通燃燒。 如果一切都清楚了氧氣：獲得了兩個okisda，然後用有趣其他氧化劑。 所有取決於金屬的構成碳化物，以及對氧化劑的性質的性質。 例如，Karbid Kremniya，其式的SiC，通過用硝酸和的混合物反應氫氟酸，形成六氟矽酸與二氧化碳。 和相同的反應過程中，但只有硝酸之一，我們得到 的氧化矽 和二氧化碳。 通過氧化劑還包括鹵素和硫族元素。 它們反應的任何碳化物，反應式取決於其結構。

金屬碳化物的公式，我們檢查 - 不僅這類化合物的代表。 現在，我們採取在每個此類重要的工業化合物定睛一看，然後談論他們在我們生活中的應用。

什麼是碳化物？

事實證明，碳化物，其式為，例如_，2的_CaCl，顯著在結構上的SiC不同。 不同的是主要在原子之間的鍵的性質。 在第一種情況下，我們正在處理一個鹽類碳化物。 這類化合物被命名為如此，因為它實際上表現得像其鹽，即能夠離解成離子的。 此離子鍵非常弱，而且，可以很容易進行水解反應和許多其他國家，包括離子間的相互作用的轉換。

另一個可能更重要工業上觀看共價碳化物的碳化物：諸如，例如，SiC或WC。 它們是由高密度和強度表徵。 而且惰性和頑固稀釋化學品。

也有金屬的碳化物。 相反，它們可以被認為是與碳金屬的合金。 在這些可被識別，例如，滲碳體（碳化鐵，其式可以是不同的，但它是近似平均：的Fe ₃ C），或鐵。 他們有一個化學活性離子和共價碳化物度之間的中間。

每個亞種的，我們正在討論一類化合物有其實際應用。 有關如何以及在何處使用他們每個人的信息，我們將在下一節討論。

碳化物的實際應用

正如我們所討論的，共價碳化物具有實際應用的最大範圍。 在各種領域使用該磨料或切割的材料，和複合材料（例如，作為包含所述防彈衣的材料之一），和汽車零件，以及電子儀器，和加熱元件，和核能。 這是不是這些超硬合金的應用程序的完整列表。

最窄應用具有形成鹽的碳化物。 它們與水的反應被用作用於獲得烴的實驗室方法。 也就是說，因為它發生，我們已經如上所述。

隨著共價金屬碳化物在行業廣泛應用。 我們已經說過，這種主題化合物的金屬 - 接觸是鋼，鐵和碳的夾雜物等金屬化合物。 通常，在這類物質的金屬涉及D類-金屬。 這就是為什麼它傾向於形成共價鍵不這樣做，因為它被引入的金屬結構。

我們認為，上述化合物在實際應用中是綽綽有餘。 現在，讓我們來看看它們的製備工藝。

獲得碳化物

前兩種類型，我們認為，即共價和saltlike製備最多一個簡單的方法碳化物：由所述元素的氧化物和焦炭在高溫下反應。 在焦炭的這一部分，碳原子構成的連接於氧化物，碳化物和形式構成的元件。 的另一部分的“拾取”的氧，並形成一氧化碳。 這樣的過程是非常耗能的，因為它需要保持高的溫度下在反應區（的一六〇〇至二五〇〇年度的量級）。

對於某些類型的使用替代的反應的化合物。 例如，最終使碳化物化合物的分解。 該反應的公式依賴於特定的化合物，所以討論我們不會。

結束我們的文章之前，我們將討論一些有趣的碳化物和詳細談論它們。

有趣的化合物

碳化鈉。 化合物C ₂的Na ₂式_。 這可以表示為更乙炔化（即，在以上的乙炔鈉原子上的氫原子的取代的產物），而不是碳化物。 化學式沒有充分反映這些細微之處，所以他們需要看結構。 這是一個非常活躍的物質和用於與水接觸的任何積極是與它相互作用以形成乙炔和鹼。

碳化鎂。 公式_：2的_MgCl。 得到足夠的活性化合物的一個有趣的方式。 其中之一涉及的氟化鎂在高溫下電石燒結。 這將導致兩個產品：氟化鈣，而你希望我們碳化物。 這種反應的公式很簡單，你可以，如果你想在專業文獻閱讀。

如果你不能確定包含在文章中材料的實用性，那麼接下來的部分是給你的。

這怎麼可能在生活中有用嗎？

嗯，首先，化學化合物的知識永遠是多餘的。 總好過留沒有它武裝知識。 其次，你越了解存在的某些化合物中，更好地理解它們的形成機制，並允許他們存在的法律。

你去結束之前，我想給這個材料的研究一些建議。

如何學習呢？

很簡單。 這只是化學反應的一部分。 而學習它遵循化學教科書。 開始與學校的信息，並移動到更先進的，大學教科書和手冊。

結論

因為它乍看起來這個主題不是那麼簡單和枯燥。 化學物質可始終是一個有趣的，如果你發現這是一個目的。