Karbid
Кимёда карбид одатда углерод ва металлдан ташкил топган бирикма бо'либ. Металлургияда карбидлаш ёки карбонлаштириш усули орқали металл буюмларнинг сиртки қисмига карбидланган ҳимоя қатламлари ишлаб чиқарилади.
Металл карбидлар
Металл карбидлар (хромдан ташқари) ко'пинча интерстициал бирикмалар сифатида ишлатилади. Ушбу карбидлар металлик хусусиятига ва о'тга чидамлидир. Ба'зи кристалл нуқсонлари туфайли, турли хил карбидлар стоихиометрик аралашмаларни намоён қилади. Улардан ба'зилари, титаниум карбид ва волфрам карбид, саноатда муҳим аҳамиятга эга, шу жумладан кесиш асбобларида металларни қоплаш учун ишлатилади[1].
Узоқ вақтдан бери мавжуд бо'лган фикр шундан иборатки, углерод таркибли металл атомларнинг радиуси тахминан 135 пмдан катта бо'лса, углерод атомлари билан о'ралган металл панжарадаги октаэдрал оралиқларга жойлашади.
- Металл атомлари куб шаклида зич о'ралган бо'лса (ccп), кейин барча октаэдрал оралиқларни углерод билан то'лдириш тош тузи тузилиши билан 1:1 нисбатда стохиометрияга эришади[2].
- Металл атомлари олти бурчакли чамбарчас о'ралган бо'лса, (ҳcп), чунки октаэдрал оралиқлар металл атомлари қатламининг ҳар икки томонида бир-бирига то'г'ридан-то'г'ри қарама-қарши ётади, улардан фақат биттасини углерод билан то'лдириш Cд2 тузилиши билан 2:1 нисбатда стохиометрияга эришади[2].
Қуйидаги жадвалда[1] металлар ва карбидларнинг таркибини намаён қиалди (ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден ва волфрам томонидан қабул қилинган тана марказли кубик структура панжара эмас). Юқорида тавсифланган "ҳ/2" ёзуви М2C типидаги тузилишга ишора қилади, бу фақат ҳақиқий тузилмаларнинг тахминий о'лчови. Соф металлнинг панжараси углерод атомларини "синдиради" чунки, металл атоми панжарасининг карбидлардаги о'рами соф металлдаги о'рашдан фарқ қилади. Техник жиҳатдан то'г'ри бо'лса-да, углерод атомлар зич жойлашган металл панжаранинг октаэдрал оралиқларида жойлашади.
| Металл | Соф металлнинг тузилиши | Металл радиус (пм) | МC металл атомли қадоқлаш |
МC тузилиши | М2C металл атомли қадоқлаш |
М2C тузилиши | Бошқа карбидлар |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| титан | ҳcп | 147 | ccп | тош тузи | |||
| сирконий | ҳcп | 160 | ccп | тош тузи | |||
| гафний | ҳcп | 159 | ccп | тош тузи | |||
| ванадий | бcc | 134 | ccп | тош тузи | ҳcп | ҳ/2 | В4C3 |
| ниобий | бcc | 146 | ccп | тош тузи | ҳcп | ҳ/2 | Нб4C3 |
| тантал | бcc | 146 | ccп | тош тузи | ҳcп | ҳ/2 | Та4C3 |
| хром | бcc | 128 | Cр23C6, Cр3C, Cр7C 3, Cр3C 2 | ||||
| молибден | бcc | 139 | олти бурчакли | ҳcп | ҳ/2 | Мо3C 2 | |
| волфрам | бcc | 139 | олти бурчакли | ҳcп | ҳ/2 |
Узоқ вақт давомида стехиометрик бо'лмаган фазалар ораси тасодифий то'лилишини тартибсиз эканлигига ишонишган, аммо қисқа ва узоқроқ вақтда тартибланиши аниқланган[3].
Қо'рг'ошин ва қалай каби ба'зи металлар ҳеч қандай шароитда карбид ҳосил қилмайди[4]. Лекин икки о'лчовли о'тказгич бо'лган, титан-қалай аралашмасида карбид мавжуд[5].
Метанидлар
Металл карбидлари шо'р эмас, улар сув билан реаксияси жуда секин боради. Масалан, сирти г'оваклигига қараб, титан карбидининг 5 — 30 атом қатлами гидролизланади, атроф-муҳит шароитига қараб 5 минут ичида метан ҳосил қилади[6].
Контекстда метанид тарихий ном ҳисобланади. ИУПАC тизимли номлаш конвенцияларига ко'ра, НаCҲ3 бирикмаси "метанид" деб аталади[7].
Ацетилидлар/этинидлар
Ковалент карбидлар
Кремний ва бор карбидлари "ковалент карбидлари" бо'либ, деярли барча углерод бирикмалари ковалент хусусиятга эга. Силикон карбид иккита о'хшаш кристалли шаклга эга, уларнинг иккаласи ҳам олмос тузилиши билан бог'лиқ. Бор карбид Б4C углерод атомлари билан бог'ланган бор бирликларини о'з ичига олган г'айриоддий тузилишга эга. Бор карбидни бу хусусияти боридларга о'хшайди. Кремний карбид ва бор карбид жуда қаттиқ материалл ва о'тга чидамли модда ҳисобланади. Иккала материал ҳам саноатда муҳим аҳамиятга эга. Бор бошқа ковалент карбидларни ҳам ҳосил қилади, масалан, Б25C.
Молекуляр карбидлар
6.png)
C о'з ичига олган металл комплекслари металл карбидо комплекслари сифатида танилган. Энг кенг тарқалганлари углерод марказли октаэдрал кластерлар, масалан, [Ау6C(ПΦ3)6]2+ (бу ерда: "П" ёки "Пҳ" 3та қо'ш бог'ланган олти бурчакли углерод ҳалқасини ифодалайди. Фенил гуруҳи ва металл карбониллари [Фе 6C(CО)6]2− металл ҳалидлари ма'лум. [CРуCл 2 {П(C6Ҳ11)3}2] каби бир нечта терминал карбидларга ажратилган.
Металлокарбоэдринлар умумий формуласи М8C12 бо'лган барқарор моддалар. Бу ерда М - о'тиш металли (Ти, Зр, В ва бошқалар).
Тегишли материаллар
Карбидлардан ташқари, тегишли углерод бирикмаларининг бошқа гуруҳлари ҳам мавжуд.
- графитли интеркалация бирикмалар
- гидроксиди металл фуллеридлар
- эндоҳедрал фуллеренлар, металл атоми фуллерен молекуласи ичида о'ралган.
- C2 бирликларини о'з ичига олган модда бирикмалари бо'лган металлакарбоэдренлар.
- нанокорпусли углерод, металл карбидларни газ билан хлорлаш орқали металл молекулаларини олиб ташлайди ва юқори зичликдаги энергияни сақлашга қодир бо'лган г'овакли, деярли тоза углерод материалини ҳосил қилади.
- металл карбен комплекслари.
- икки о'лчовли металл карбидлари: МХенес
Яна қаранг
Манбалар
- ↑ 1,0 1,1 Петер Эттмаер „Cарбидес: транситион метал солид стате чемистрй“, . Энcйcлопедиа оф Инорганиc Чемистрй Р. Бруcе Кинг: . Жоҳн Wилей & Сонс, 1994. ИСБН 978-0-471-93620-6.
- ↑ 2,0 2,1 Зҳу, Қинқинг; Хиао, Гуоруи; Cуи, Янwеи; Янг, Wузҳанг; Wу, Сиқи; Cао, Гуанг-Ҳан; Рен, Зҳи (2021-10-15). "Анисотропиc латтиcе эхпансион анд энҳанcемент оф суперcондуcтивитй индуcед бй интерститиал cарбон допинг ин Рҳениум" (эн). Жоурнал оф Аллойс анд Cомпоундс 878: 160290. дои:10.1016/ж.жаллcом.2021.160290. ИССН 0925-8388. ҳттпс://www.сcиэнcедиреcт.cом/сcиэнcе/артиcле/пии/С0925838821016996.
- ↑ C.Ҳ. де Новион; Ж.П. Ландесман (1985). "Ордер анд дисордер ин транситион метал cарбидес анд нитридес: эхпериментал анд тҳеоретиcал аспеcц". Пуре Аппл. Чем. 57 (10): 1391. дои:10.1351/паc198557101391.
- ↑ Жоҳн Перcй. Тҳе Металлургй оф Леад, инcлудинг Десиверизатион анд Cупеллатион. Лондон: Ж. Муррай, 1870 — 67-бет. Қаралди: 2013-йил 6-апрел.
- ↑ Й. C. Зҳоу; Ҳ. Й. Донг; Б. Ҳ. Ю (2000). "Девелопмент оф тwо-дименсионал титаниум тин cарбиде (Ти2СнC) платес басед он тҳе элеcтрониc струcтуре инвестигатион". Материалс Ресеарч Инноватионс 4 (1): 36–41. дои:10.1007/с100190000065.
- ↑ А. И. Августиник; Г. В. Дроздецкая; С. С. Ордан'ян (1967). "Реаcтион оф титаниум cарбиде wитҳ wатер". Поwдер Металлургй анд Метал Cерамиcс 6 (6): 470–473. дои:10.1007/БФ00780135. ҳттпс://линк.спрингер.cом/артиcле/10.1007%2ФБФ00780135.
- ↑ Wеисс, Эрwин; Cорбелин, Сиэгфриэд; Cоcкcрофт, Жеремй Карл; Фитч, Андреw Ничолас (1990). "Üбер Металлалкйл- унд -арйл-Вербиндунген, 44 Дарстеллунг унд Структур вон Метҳйлнатриум. Структурбестиммунг ан НаCД3-Пулверн беи 1.5 унд 300 К дурч Неутронен- унд Сйнчротронстраҳленбеугунг". Чемисче Беричте 123 (8): 1629–1634. дои:10.1002/cбер.19901230807. ИССН 0009-2940.