碳與各種電負(fù)性比它小的元素結(jié)合而成的二元化合物，不包括碳與氮、磷、氧、硫和鹵族元素形成的化合物。從碳化物的鍵型劃分，碳化物有三種類型，即離子型碳化物、間充型碳化物和共價(jià)型碳化物。從元素的屬性劃分為金屬碳化物和非金屬碳化物。
分類
從碳化物的鍵型劃分，碳化物有三種類型：離子型碳化物、間充型碳化物和共價(jià)型碳化物。
離子型碳化物
離子型碳化物又稱類鹽型碳化物，主要為IA、ⅡA、ⅢA、IB、ⅡB（除Hg外）和一些f過(guò)渡元素(f層電子未填滿)與碳形成的二元化合物。這些碳化物含(:CC:)2-離子，通常具有NaCl型晶格；與水反應(yīng)產(chǎn)生乙炔，故又稱乙炔化物：
在這類碳化物中，碳化鈹和碳化鋁水解時(shí)產(chǎn)生甲烷，鎂的一種碳化物Mg2C3水解時(shí)產(chǎn)生丙炔。
間充型碳化物
間充型碳化物又稱金屬型碳化物，主要是d過(guò)渡元素，特別是ⅥB、ⅦB族及鐵系元素與碳形成的二元化合物。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳充填在密堆積金屬晶格的四面體孔穴中，不影響金屬的導(dǎo)電性。對(duì)于原子半徑大于1.3埃的金屬，碳原子不會(huì)使金屬晶格變形，只使晶格更緊密堅(jiān)實(shí)。這些金屬的碳化物具有極高的熔點(diǎn)和硬度，如碳化鉭（見(jiàn)）和碳化鎢等。對(duì)于原子半徑小于1.3埃的金屬，碳原子使原金屬晶格變形，碳的原子鏈貫穿在變形的金屬結(jié)構(gòu)中，如鉻、錳、鐵、鈷和的碳化物。這些金屬的碳化物的性質(zhì)介于離子型和間充型之間，有較高的熔點(diǎn)和硬度，也能被水和酸分解生成烴類和氫的混合物。
共價(jià)型碳化物
共價(jià)型碳化物主要是硅和硼的碳化物，如碳化硅和碳化硼（見(jiàn)硼）。在這些碳化物中，碳與硅、硼原子以共價(jià)鍵結(jié)合，屬原子晶體。它們具有高硬度、高熔點(diǎn)和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。
金屬碳化物
碳化鈣（CaC2，俗稱電石）、碳化鉻（Cr4C3）、碳化鉭（TaC）、碳化釩（VC）、碳化鋯（ZrC）、碳化鎢（WC）等都是金屬碳化物。
非金屬碳化物
碳化硼（B4C）、碳化硅（SiC）等屬于非金屬碳化物。
制法和應(yīng)用
制備方法
碳化物可由金屬、硅、硼或它們的氧化物在2000℃的高溫下與碳或烴類反應(yīng)制得。
用途
離子型碳化物中以碳化鈣最有用，主要做乙炔的原料。間充型碳化物主要用作耐高溫、高硬度的特殊結(jié)構(gòu)材料和高速切削工具材料，如碳化鉭和碳化鎢。共價(jià)型碳化物主要用作磨料，如碳化硅、碳化硼等。
碳化硅
碳化硅又名金剛砂，是無(wú)色晶體，可以作優(yōu)良磨料。
碳化硼
碳化硼是黑色有光澤的晶體，可用于研磨金剛石。
碳化物介紹
碳化物獨(dú)特的強(qiáng)硬度與穩(wěn)定性使它們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)合金。
參考資料 >