Cтраница 1
Карбиды внедрения образуют только металлы, атомные радиусы которых больше примерно 1 3 А, так как решетки только этих металлов имеют октаэдрические пустоты, достаточно большие, чтобы вместить атомы углерода. [1]
В карбидах внедрения атомы углерода занимают октаэдрические пустоты в плотноупакованных структурах атомов металла. [2]
Карбиды делят на три группы: солеподобные, карбиды внедрения и кова-лентные карбиды. [3]
Карбиды делят на три группы: солеподобные, карбиды внедрения и кива-лентные карбиды. [4]
Карбиды металлов делятся на три группы: солепо-добные, карбиды внедрения и ковалентные карбиды. [5]
Карбиды этих последних металлов не обладают исключительными свойствами, присущими карбидам внедрения. Например, тогда как карбид титана не разлагается водой или НС1 даже при 600 С, эти карбиды растворяются в разбавленных кислотах, а в некоторых случаях разлагаются даже водой. В частности Мп3С разлагается водой с образованием равных объемов метана и водорода, a Fe C и № 3С с НС1 дают смеси водорода и углеводородов ( газообразного, жидкого и твердого) и даже свободный углерод. Неизвестно, почему цементит ( Fe3C) дает столь сложную смесь продуктов при гидролизе, так как углерод находится в кристалле этого вещества в виде отдельных атомов ( см. структуру цементита, стр. [6]
Чем обусловлена способность углерода к образованию при взаимодействии с rf - металлами карбидов внедрения нестехиометрического состава. [7]
Напротив, когда хотят придать металлу твердость, сознательно создают такие условия, при которых образовывались бы карбиды внедрения. Классический пример использования углерода для - иэмеиен я свойств металла - чугун и сталь. [8]
Карбид железа, или цементит, Fe3C и карбиды никеля и марганца аналогичного состава представляют собой тип карбидов, промежуточный между карбидами внедрения и ионными карбидами. Хотя в кристаллической решетке атомы углерода присутствуют как отдельные единицы, эти карбиды отличаются от карбидов внедрения тем, что легко разлагаются водой и кислотами, образуя в основном метан и водород, а в случае цементита образуются также жидкие и твердые углеводороды и свободный углерод. Важная роль цементита в металлургии железа отмечена на стр. [9]
Атомы металлов Cr, Mn, Fe, Co и Ni имеют радиусы несколько меньше, чем 1 3 А, и поэтому они не образуют типичных карбидов внедрения. В этих случаях решетки металлов заметно искажаются и атомы углерода непосредственно взаимодействуют между собой. Можно приближенно принять, что структуры построены из углеродных ( с расстоянием С-С, равным - 1 6 5 А) цепей, проходящих сквозь очень искаженные решетки металлов. Сз и М3С ( ММп, Fe, Co, Ni) довольно легко гидролизуются водой или разбавленными растворами кислот и образуют разнообразные углеводороды ( даже жидкие и твердые углеводороды, а в случае Fe3C свободный углерод) и водород. Таким образом, описанные карбиды являются промежуточными между типичными ионными и карбидами внедрения. [10]
Атомы металлов Cr, Mn, Fe, Co и № имеют радиусы несколько меньше, чем 1 3 А, и поэтому они не образуют типичных карбидов внедрения. В этих случаях решетки металлов заметно искажаются и атомы углерода непосредственно взаимодействуют между собой. Можно приближенно принять, что структуры построены из углеродных ( с расстоянием С-С, равным - 1 65 А) цепей, проходящих сквозь очень искаженные решетки металлов. Карбиды Сг2С3 и М3С ( MMn, Fe, Co, Ni) довольно легко гидролизуются водой или разбавленными растворами кислот и образуют разнообразные углеводороды ( даже жидкие и твердые углеводороды, а в случае Fe3C свободный углерод) и водород. Таким образом, описанные карбиды являются промежуточными между типичными ионными и карбидами внедрения. [11]
Ионные карбиды образуются с наиболее электроположительными элементами, например, CaCz. Карбиды внедрения образуют большинство переходных металлов, например, Ti, V, W, Mo. Атомы углерода занимают октаэдрические пустоты в структуре металла, образуя сплавы нестехиометрического состава. Наличие углерода придает сплаву твердость и химическую устойчивость. Например, из карбида вольфрама изготавливают режущие инструменты. В случае переходных металлов с несколько меньшими атомами атомы углерода не могут внедриться в структуру металла без ее искажения. Карбиды Cr, Mn, Fe, Со, Ni содержат цепочки из углеродных атомов и обладают меньшей твердостью. С элементами, имеющими близкие значения электроотрицательности, например, В, Si углерод образует ковалентные карбиды. У этих соединений структура макромолекулярная, что придает им высокую твердость. [12]
Подобные соображения должны применяться и к структурам внедрения. Следовательно, можно ожидать, что карбиды внедрения образуются металлами, атомы которых имеют радиус больше 1 3 А, а металлы с меньшим атомным радиусом должны образовывать карбиды со структурами, не имеющими простой связи со структурами чистых металлов. В нижеприведенной таблице даны радиусы ряда металлов для координационного числа 12, найденные Гольдшмидтом. Металлы, расположенные слева от вертикальной линии, образуют карбиды внедрения; металлы, стоящие справа ( железо, кобальт, никель, хром н марганец) образуют карбиды, структуры которых не имеют связи со структурами этих металлов. [13]
Углерод образует карбиды при непосредственном взаимодействии с многими металлами. Карбиды делятся на две большие группы: карбиды металлического характера, называемые также карбидами внедрения, и карбиды соле-образного характера, или ионные карбиды. Карбиды внедрения образуются слабо электроположительными переходными металлами. [14]
Карбид железа, или цементит, Fe3C и карбиды никеля и марганца аналогичного состава представляют собой тип карбидов, промежуточный между карбидами внедрения и ионными карбидами. Хотя в кристаллической решетке атомы углерода присутствуют как отдельные единицы, эти карбиды отличаются от карбидов внедрения тем, что легко разлагаются водой и кислотами, образуя в основном метан и водород, а в случае цементита образуются также жидкие и твердые углеводороды и свободный углерод. Важная роль цементита в металлургии железа отмечена на стр. [15]