Công thức hóa học của Nhôm Cacbua

Cacbua ion có các anion cacbon rời rạc ở dạng C 4− , đôi khi được gọi làmethanides vì ​​chúng có thể được xem là có nguồn gốc từ metan , [CH 4 ]; C 2 2− , được gọi là axetylua và có nguồn gốc từ axetilen [C 2 H 2 ]; và C 3 4− , có nguồn gốc từ allene [C 3 H 4 ]. Các methanide có đặc điểm tốt nhất có lẽ làberi cacbua [Be 2 C] vànhôm cacbua [Al 4 C 3 ]. Beryllium oxide [BeO] và carbon phản ứng ở 2.000 ° C [3.600 ° F] để tạo ra cacbua berili màu đỏ gạch, trong khi cacbua nhôm màu vàng nhạt được điều chế từ nhôm và carbon trong lò. Nhôm cacbua phản ứng như một metanua điển hình với nước để tạo ra metan. Al 4 C 3 + 12H 2 O → 4Al [OH] 3 + 3CH 4

Nhận quyền truy cập độc quyền vào nội dung từ Ấn bản đầu tiên năm 1768 của chúng tôi với đăng ký của bạn. Đăng ký ngay hôm nay

Có rất nhiều acetylide được biết đến nhiều và có đặc điểm nổi bật. Ngoài các kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ được đề cập ở trên, lantan [La] tạo thành hai axetylua khác nhau và đồng [Cu], bạc [Ag] và vàng [Au] tạo thành axetylit nổ. Kẽm [Zn], cadimi [Cd] và thủy ngân [Hg] cũng tạo thành axetylit, mặc dù chúng không có đặc tính tốt. Điều quan trọng nhất trong số các hợp chất này làcanxi cacbua , CaC 2 . Công dụng chính của cacbua canxi là nguồn cung cấp axetylen để sử dụng trong công nghiệp hóa chất . Canxi cacbua được tổng hợp công nghiệp từ canxi oxit [vôi sống], CaO và cacbon ở dạng than cốc ở khoảng 2.200 ° C [4.000 ° F]. Cacbua canxi nguyên chất có nhiệt độ nóng chảy cao [2.300 ° C [4.200 ° F]] và là chất rắn không màu. Phản ứng của CaC 2 với nước thu được C 2 H 2 và một lượng nhiệt đáng kể, vì vậy phản ứng được thực hiện trong điều kiện được kiểm soát cẩn thận. CaO + 3C → CaC 2 + CO
CaC 2 + 2H 2 O → C2 H 2 + Ca [OH] 2 Canxi cacbua cũng phản ứng với khí nitơ ở nhiệt độ cao [1.000–1.200 ° C [1.800–2.200 ° F]] để tạo thànhcanxi xyanamit, CaCN 2 . CaC 2 + N 2 → CaCN 2 + C Đây là một phản ứng công nghiệp quan trọng vì CaCN 2 được sử dụng rộng rãi như một loại phân bón do phản ứng của nó với nước tạo ra xyanamit, H 2 NCN. Hầu hết các acetylit MC 2 có cấu trúc CaC 2 , cấu trúc này có nguồn gốc từ cấu trúc natri clorua [NaCl] lập phương. Các đơn vị C 2 nằm song song dọc theo trục tế bào, gây ra sự biến dạng của tế bào từ lập phương thành tứ giác.

Cacbua xen kẽ có nguồn gốc chủ yếu từtransition metals that act as a host lattice for the small carbon atoms, which occupy the interstices of the close-packed metal atoms. [See crystal for a discussion of packing arrangements in solids.] Interstitial carbides are characterized by extreme hardness but at the same time extreme brittleness. They have very high melting points [typically about 3,000–4,000 °C [5,400–7,200 °F]] and retain many of the properties associated with the metal itself, such as high conductivity of heat and electricity as well as metallic lustre. At elevated temperatures some interstitial carbides retain the mechanical properties of metals, such as malleability. Many of the early transition metals have radii that are large enough to form interstitial monocarbides, MC. The critical [i.e., minimum] radius appears to be approximately 1.35 angstroms [1.35 × 10−8 cm, or 5.32 × 10−9 inch]. However, most transition metals form interstitial carbides of several stoichiometries. For example, manganese [Mn] is known to form at least five different interstitial carbides. In contrast to the ionic carbides, most interstitial carbides do not react with water and are chemically inert. Several have industrial importance, including tungsten carbide [WC] and tantalum carbide [TaC], which are used as high-speed cutting tools because of their extreme hardness and chemical inertness. Iron carbide [cementite], Fe3C, is an important component in steel.

There are only two carbides that are considered completely covalent; they are formed with the two elements that are most similar to carbon in size and electronegativity, boron [B] and silicon [Si]. Silicon carbide [SiC] is known as carborundum and is prepared by the reduction of silicon dioxide [SiO2] with elemental carbon in an electric furnace. This material, like diamond, is extremely hard and is used industrially as an abrasive. It is chemically inert and has a diamond structure in which each silicon atom and each carbon atom are surrounded tetrahedrally by four atoms of the other type. Boron cacbua [B 4 C] có tính chất tương tự. Nó cũng cực kỳ cứng và trơ. Nó được điều chế bằng cách khử oxit bo [B 2 O 3 ] với cacbon trong lò điện. Trong cấu trúc của B 4 C, các nguyên tử bo xuất hiện trong các nhóm 12 mặt hình tứ diện, và các nguyên tử cacbon nằm trong chuỗi thẳng gồm 3 nguyên tử. Một cacbua bo khác [BC 3 ], có cấu trúc giống như than chì, được tạo ra từ phản ứng của benzen [C 6 H 6 ] và bo triclorua [BCl 3 ] ở 800 ° C [1.500 ° F].