碳化物

　　碳與各種電負性比它小的元素結合而成的二元化合物，不包括碳與氮、磷、氧、硫和鹵素形成的化合物。碳化物有三種類型：離子型碳化物、間充型碳化物和共價型碳化物。

　　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(：C≡C：)^2-離子，通通常具有NaCl型晶格；與水反應產生乙炔，故又稱乙炔化物：

CaC₂+2H₂O─→Ca(OH)₂+HC≡CH

在這類碳化物中，碳化鈹和碳化鋁 水解時產生 甲烷，鎂的一種碳化物 Mg ₂ C ₃水解時產生丙炔 CH ₃-C≡CH。

　　間充型碳化物　又稱金屬型碳化物，主要是d過渡元素，特別是ⅥB、ⅦB族及鐵系元素與碳形成的二元化合物。其結構特點是碳原子充填在密堆積金屬晶格的四面體孔穴中，不影響金屬的導電性。對於原子半徑大於1.3埃的金屬，碳原子不會使金屬晶格變形，隻使晶格更緊密堅實。這些金屬的碳化物具有極高的熔點和硬度，如碳化鉭（見鉭）和碳化鎢等。對於原子半徑小於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構中，如鉻、錳、鐵、鈷和鎳的碳化物。這些金屬的碳化物的性質介於離子型和間充型之間，有較高的熔點和硬度，也能被水和酸分解生成烴類和氫的混合物。

　　共價型碳化物　主要是矽和硼的碳化物，如碳化矽和碳化硼（見硼）。在這些碳化物中，碳原子與矽、硼原子以共價鍵結合，屬原子晶體。它們具有高硬度、高熔點和化學性質穩定的特點。

　　制法和應用　這三類碳化物可由金屬、矽、硼或它們的氧化物在2000℃的高溫下與碳或烴類反應制得。

　　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、高硬度的特殊結構材料和高速切削工具材料，如碳化鉭和碳化鎢。共價型碳化物主要用作磨料，如碳化矽、碳化硼等。