碳化物

碳与各种电负性比它小的元素结合而成的二元化合物，不包括碳与氮、磷、氧、硫和卤素形成的化合物。从碳化物的键型划分，碳化物有三种类型，即离子型碳化物、间充型碳化物和共价型碳化物。从元素的属性划分为金属碳化物和非金属碳化物。

从碳化物的键型划分，碳化物有三种类型：离子型碳化物、间充型碳化物和共价型碳化物。

碳化物制作的首饰

离子型碳化物又称类盐型碳化物，主要为IA、ⅡA、ⅢA、IB、ⅡB（除Hg外）和一些f过渡元素(f层电子未填满)与碳形成的二元化合物。这些碳化物含(:CC:)2-离子，通常具有NaCl型晶格；与水反应产生乙炔，故又称乙炔化物：CaC2+2H2O─→Ca(OH)2+C2H2↑在这类碳化物中，碳化铍和碳化铝水解时产生甲烷，镁的一种碳化物Mg2C3水解时产生丙炔。

间充型碳化物又称金属型碳化物，主要是d过渡元素，特别是ⅥB、ⅦB族及铁系元素与碳形成的二元化合物。其结构特点是碳原子充填在密堆积金属晶格的四面体孔穴中，不影响金属的导电性。对于原子半径大于1.3埃的金属，碳原子不会使金属晶格变形，只使晶格更紧密坚实。这些金属的碳化物具有极高的熔点和硬度，如碳化钽（见钽[tǎn]）和碳化钨等。对于原子半径小于1.3埃的金属，碳原子使原金属晶格变形，碳的原子链贯穿在变形的金属结构中，如铬、锰、铁、钴和镍[niè]的碳化物。这些金属的碳化物的性质介于离子型和间充型之间，有较高的熔点和硬度，也能被水和酸分解生成烃类和氢的混合物。

共价型碳化物主要是硅和硼的碳化物，如碳化硅和碳化硼（见硼）。在这些碳化物中，碳原子与硅、硼原子以共价键结合，属原子晶体。它们具有高硬度、高熔点和化学性质稳定的特点。

碳化钙（CaC2，俗称电石）、碳化铬（Cr4C3）、碳化钽（TaC）、碳化钒（VC）、碳化锆（ZrC）、碳化钨（WC）等都是金属碳化物。

碳化硼（B4C）、碳化硅（SiC）等属于非金属碳化物。

碳化物可由金属、硅、硼或它们的氧化物在2000℃的高温下与碳或烃类反应制得。

离子型碳化物中以碳化钙最有用，主要做乙炔的原料。间充型碳化物主要用作耐高温、高硬度的特殊结构材料和高速切削工具材料，如碳化钽和碳化钨。共价型碳化物主要用作磨料，如碳化硅、碳化硼等。

碳化硅又名金刚砂，是无色晶体，可以作优良磨料。

碳化硼是黑色有光泽的晶体，可用于研磨金刚石。

碳化物独特的强硬度与稳定性使它们在工业生产合金。