硬质合金：公式，应用及特性

全世界都知道了很多不同的化学化合物：数以亿计的顺序。 他们都是一样的人，是个体。 这是不可能找到它一定要配合不同种类的代表性的化学和物理性质的两种物质。

一种现有的白光中最有趣的无机物质是碳化物。 在这篇文章中，我们将讨论它们的结构，物理和化学性能，使用了一下，看看他们收到的微妙之处。 但首先，一些关于这一发现的历史。

故事

式的金属碳化物我们将在下面给出，不自然的化合物。 这是由于他们的分子会与水接触分解。 因此，它是值得一试谈碳化物的首次合成。

从1849年开始有碳化硅合成参考，然而，这些尝试仍无法识别。 大规模生产始于1893年，美国化学家爱德华·阿切森方法后，他被后来命名。

历史电石合成也没有很多的不同的信息。 在1862年，他获得了德国化学家Fridrih Voler，加热熔融锌和钙与煤。

现在，让我们移动到更有趣的话题：化学和物理特性。 正是在他们所在的使用这类物质的精髓。

物理特性

当然所有的碳化物是由它们的硬度区分。 例如，在固体上的一个 莫氏 是 碳化钨 （9个10分）。 除了这些物质都是非常顽固：熔炼其中的一些温度达到2000度。

大多数碳化物化学惰性，并与少量的物质相互作用。 它们不溶于任何溶剂。 然而，相互作用可以通过用水，键的破坏和金属氢氧化物和烃的形成溶解加以考虑。

关于后者的反应，和涉及碳化物许多其他有趣的化学反应将在下一节讨论。

化学性质

几乎所有的碳化物与水相互作用。 一些-容易和不加热（例如， 电石）， 和一些（例如，Karbid Kremniya） -水蒸汽加热至1800度。 因此，反应性取决于通信的组合，我们将在后面讨论的性质。 在与水的反应，以产生不同的烃。 这是因为包含在水中的氢，被连接到在碳化物中的碳。 为了理解发生了什么烃（如可以作为限制性的，并且不饱和化合物发生），这是可能的，根据包含在起始材料中的碳的化合价。 例如，如果我们有一个电石，其式为的CaCl _2中，我们看到，它包含C ₂ ^2-离子。 因此，有可能附着具有电荷+两个氢离子。 因此，我们得到化合物C ₂ H ₂ -乙炔。 以相同的方式从化合物如 碳化铝， 其式Al ₄ C _3，我们CH _4。 为什么不C ₃ H _12，你问？ 离子后具有电荷12。 氢原子的最大数目由下式的2n + 2确定的事实，其中n - 碳原子数。 因此，只有式C ₃ H _8（丙烷）的化合物可以作为与电荷12点落在离子成三个离子具有电荷4，其产生，当与质子甲烷分子结合。

有趣的是碳化物的氧化反应。 当暴露在强氧化剂能作为混合物产生，并在大气中氧气的普通燃烧。 如果一切都清楚了氧气：获得了两个okisda，然后用有趣其他氧化剂。 所有取决于金属的构成碳化物，以及对氧化剂的性质的性质。 例如，Karbid Kremniya，其式的SiC，通过用硝酸和的混合物反应氢氟酸，形成六氟硅酸与二氧化碳。 和相同的反应过程中，但只有硝酸之一，我们得到 的氧化硅 和二氧化碳。 通过氧化剂还包括卤素和硫族元素。 它们反应的任何碳化物，反应式取决于其结构。

金属碳化物的公式，我们检查 - 不仅这类化合物的代表。 现在，我们采取在每个此类重要的工业化合物定睛一看，然后谈论他们在我们生活中的应用。

什么是碳化物？

事实证明，碳化物，其式为，例如_，2的_CaCl，显著在结构上的SiC不同。 不同的是主要在原子之间的键的性质。 在第一种情况下，我们正在处理一个盐类碳化物。 这类化合物被命名为如此，因为它实际上表现得像其盐，即能够离解成离子的。 此离子键非常弱，而且，可以很容易进行水解反应和许多其他国家，包括离子间的相互作用的转换。

另一个可能更重要工业上观看共价碳化物的碳化物：诸如，例如，SiC或WC。 它们是由高密度和强度表征。 而且惰性和顽固稀释化学品。

也有金属的碳化物。 相反，它们可以被认为是与碳金属的合金。 在这些可被识别，例如，渗碳体（碳化铁，其式可以是不同的，但它是近似平均：的Fe ₃ C），或铁。 他们有一个化学活性离子和共价碳化物度之间的中间。

每个亚种的，我们正在讨论一类化合物有其实际应用。 有关如何以及在何处使用他们每个人的信息，我们将在下一节讨论。

碳化物的实际应用

正如我们所讨论的，共价碳化物具有实际应用的最大范围。 在各种领域使用该磨料或切割的材料，和复合材料（例如，作为包含所述防弹衣的材料之一），和汽车零件，以及电子仪器，和加热元件，和核能。 这是不是这些超硬合金的应用程序的完整列表。

最窄应用具有形成盐的碳化物。 它们与水的反应被用作用于获得烃的实验室方法。 也就是说，因为它发生，我们已经如上所述。

随着共价金属碳化物在行业广泛应用。 我们已经说过，这种主题化合物的金属 - 接触是钢，铁和碳的夹杂物等金属化合物。 通常，在这类物质的金属涉及D类-金属。 这就是为什么它倾向于形成共价键不这样做，因为它被引入的金属结构。

我们认为，上述化合物在实际应用中是绰绰有余。 现在，让我们来看看它们的制备工艺。

获得碳化物

前两种类型，我们认为，即共价和saltlike制备最多一个简单的方法碳化物：由所述元素的氧化物和焦炭在高温下反应。 在焦炭的这一部分，碳原子构成的连接于氧化物，碳化物和形式构成的元件。 的另一部分的“拾取”的氧，并形成一氧化碳。 这样的过程是非常耗能的，因为它需要保持高的温度下在反应区（的一六〇〇至二五〇〇年度的量级）。

对于某些类型的使用替代的反应的化合物。 例如，最终使碳化物化合物的分解。 该反应的公式依赖于特定的化合物，所以讨论我们不会。

结束我们的文章之前，我们将讨论一些有趣的碳化物和详细谈论它们。

有趣的化合物

碳化钠。 化合物C ₂的Na ₂式_。 这可以表示为更乙炔化（即，在以上的乙炔钠原子上的氢原子的取代的产物），而不是碳化物。 化学式没有充分反映这些细微之处，所以他们需要看结构。 这是一个非常活跃的物质和用于与水接触的任何积极是与它相互作用以形成乙炔和碱。

碳化镁。 公式_：2的_MgCl。 得到足够的活性化合物的一个有趣的方式。 其中之一涉及的氟化镁在高温下电石烧结。 这将导致两个产品：氟化钙，而你希望我们碳化物。 这种反应的公式很简单，你可以，如果你想在专业文献阅读。

如果你不能确定包含在文章中材料的实用性，那么接下来的部分是给你的。

这怎么可能在生活中有用吗？

嗯，首先，化学化合物的知识永远是多余的。 总好过留没有它武装知识。 其次，你越了解存在的某些化合物中，更好地理解它们的形成机制，并允许他们存在的法律。

你去结束之前，我想给这个材料的研究一些建议。

如何学习呢？

很简单。 这只是化学反应的一部分。 而学习它遵循化学教科书。 开始与学校的信息，并移动到更先进的，大学教科书和手册。

结论

因为它乍看起来这个主题不是那么简单和枯燥。 化学物质可始终是一个有趣的，如果你发现这是一个目的。