Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Karbidy sú zlúčeniny kovov a nekovov s uhlíkom. V takýchto zlúčeninách má uhlík zvyčajne vyššiu elektronegativitu ako druhý prvok, čo umožňuje vylúčiť oxidy, halogény a iné zlúčeniny uhlíka zo skupiny.

Jedná sa o pevné žiaruvzdorné látky, neprchavé a nerozpustné. V podstate majú rôzne vlastnosti: niektoré, ako napríklad karbid zlata, môžu explodovať, keď sa ho snažia naliať, a niektoré zlúčeniny, ako napríklad bór, zirkón, titán, kremík a volfrám, sú lepšie ako diamant v tvrdosti a nie sú citlivé na kyseliny a rozpúšťadlá.

Historické pozadie

Prvú neobvyklú zlúčeninu uhlíka, podobnú karbidu, získal na začiatku XIX storočia Angličan Davy. Bol to karbid draselný. V roku 1863 sa po 15 rokoch zistil nestabilný karbid medi.

Oficiálne sa spojenia "objavili" až koncom 19. storočia - Francúz Henri Moisson ich mal v rukách. Získal zlúčeniny pomocou voltového oblúka v elektrickej peci, ktorú sám vymyslel. Na tento účel sa použilo drevené uhlie ohriaty v horúcom stave, čisté kovy a ich oxidy.

Avšak niekoľko rokov pred Moissonom bol v meteoritoch nájdený minerálny kohenit, zmes karbidov kobaltu, karbidov železa a niklu. V istom zmysle tento nález pomohol odpovedať na otázku „Čo sú karbidy?“.

Vlastnosti pripojenia

Rovnako ako iné prvky, karbidy majú určitý súbor vlastností, ktoré z nich robia populárny materiál na stavebnom a strojárskom trhu.

  1. Vysoká tvrdosť - na rozdiel od čistého kovu sú zlúčeniny najťažšie, čo umožňuje ich použitie v rôznych oblastiach;
  2. Vysoká teplota topenia - sú výrazne vyššie ako teplota topenia podobných kovov;
  3. Odolnosť voči korózii . Niektoré možnosti sú pomerne odolné voči kyselinám a vonkajším faktorom.
  4. Dobrá tepelná vodivosť a tepelná odolnosť, čo umožňuje použitie zmesi pri vysokých aj nízkych teplotách;
  5. Zvýšená odolnosť proti opotrebeniu neumožňuje predčasné poškodenie častí materiálu.

V závislosti od kovových a nekovových prvkov majú rôzne vlastnosti, ktoré sa líšia v závislosti od počiatočných údajov.

Typy karbidov

Všetky látky možno rozdeliť do troch skupín: \ t

  1. Kovalentná forma brómu a kremíka; sú chemicky inertné, atómy uhlíka sú v stave sp-, sp2-, sp3-hybridizácie. Je tvorený čiastočnou substitúciou atómov uhlíka v atómoch brómu a kremíka. Majú silnú interatomovú väzbu, vysokú teplotu topenia, tepelnú odolnosť, chemickú inertnosť, polovodiče. Karbid brómu je dosť tvrdý a môže dokonca poškriabať diamant. Karbid kremíka je krehkejší, ale chemicky odolný, oxiduje, keď je vystavený kyslíku len pri teplotách nad 1000 stupňov Celzia, rozpúšťa sa vo vodnom prostredí a koncentrovanej kyseline dusičnej a kyseline fluorovodíkovej.
  2. Soli alebo ióny sú zlúčeniny tvorené kovmi skupín I a II, ako aj hliník, REE a aktinidy. Získavajú sa priamo z prvkov alebo redukciou oxidov uhlíka, zvyčajne sa rozkladajú vodou a kyselinami, pričom dochádza k uvoľňovaniu uhľovodíkov a hydroxidu kovu zostáva. Majú vysoký bod topenia.
  3. Kovovo podobné alebo iónové kovalentné kovy sú zlúčeniny, ktoré sú tvorené prechodnými kovmi skupín IV - VII, ako aj niklom, železom a kobaltom; majú strednú chemickú aktivitu. V takýchto zlúčeninách sú malé atómy uhlíka umiestnené v dutinách medzi atómami kovu. Preto názov karbidov implantácie. Majú vysokú pevnosť a teplotu topenia.

Na druhej strane sa iónové zlúčeniny delia na:

  1. Metanidy sú zvyčajne transparentné, nemajú farbu, v zriedených kyselinách a rozkladajú sa vo vode a tvoria metán. Patrí medzi ne karbid horčíka, hliník a berýlium.
  2. Acetylenidy - sú aktívne hydrolyzované a tvoria acetylén alebo etín. Najznámejší je karbid vápenatý.

prihláška

Prvky sa používajú na dodanie liatiny a rôznych typov tvrdosti ocele, zvyšujú ich odolnosť proti opotrebeniu. Karbidy volfrámu a titánu ako najtvrdšie a najviac žiaruvzdorné varianty sa používajú na výrobu rezných nástrojov, ako aj na výrobu super tvrdých materiálov. Vďaka dobrým chemickým a fyzikálnym vlastnostiam sa látky používajú ako súčasť žiaruvzdorných materiálov, odporových tyčí elektrických ohrievačov a ako abrazívny materiál.

Karbid vápenatý sa tiež nazýva karbid na zváranie. Je ideálnou látkou na zváranie: pri kontakte s vodou vyžaruje acetylén - prchavý plyn, ktorý je základom kyslíkového zvárania, metalizácie, rezania a spájkovania.

Inými slovami, počas spracovania kovu zlúčenina reaguje a začína uvoľňovať obrovské množstvo tepla a acetylénu, ktorý podporuje spaľovanie. Teplota súčasne môže dosiahnuť 3150 stupňov Celzia. Pri práci s látkou je potrebné striktne dodržiavať bezpečnostné predpisy: správne skladovať zmes, pamätajte, že je ľahké ju zapáliť, snažte sa nedotýkať jedovatej polyy.

záver

V závislosti od kovu majú zlúčeniny pôsobivý rozsah vlastností, ktoré sa používajú v rôznych typoch výroby, najmä v strojárstve, kovospracujúcom priemysle a podobných priemyselných odvetviach.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kovoobrábanie