Karbidiyhdisteet

Karbidiyhdisteet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka koostuvat hiilestä ja vähemmän elektronegatiivisesta alkuaineesta. Vaikka termi "karbidi" voi viitata mihin tahansa hiilen ja toisen alkuaineen väliseen sidokseen, yleensä se kattaa yhdisteet, joissa hiili esiintyy anionisessa muodossa tai sen johdannaisena. Tällaisia ovat esimerkiksi metallikarbideet, joissa hiili on sitoutunut metalliatomiin. Epämetalliset karbidit, kuten pii- ja boorikarbidi, ovat yleensä kovalenttisesti sidottuja.

Metalleista muodostuneet karbidit voidaan luokitella niiden kemiallisten ominaisuuksien perusteella. Ionikarbidit, kuten kalsiumkarbidi (CaC2), muodostuvat alkali- ja maa-alkalimetallien kanssa. Nämä karbidit reagoivat veden kanssa muodostaen asetyleeniä. Siirtymämetallien karbidit, kuten titaanikarbidin (TiC) ja volframikarbidin (WC), ovat usein hyvin kovia ja kuumuutta kestäviä yhdisteitä, joilla on metallisia ominaisuuksia ja jotka tunnetaan huomattavasta kovuudestaan ja kulutuskestävyydestään. Niitä käytetään laajalti leikkaustyökaluissa, poranterissä ja kulutusta kestävissä pinnoitteissa.

Epämetalliset karbidit, kuten pii- (SiC) ja boorikarbidi (B4C), ovat myös erittäin kovia ja niillä on korkea sulamispiste. Piikarbidi tunnetaan puolijohdeominaisuuksistaan ja sitä käytetään elektroniikassa ja korkean lämpötilan sovelluksissa. Boorikarbidi on yksi kovimmista tunnetuista aineista ja sitä käytetään panssarointimateriaaleissa ja hionta-aineissa. Karbidiyhdisteiden valmistusmenetelmät vaihtelevat korkean lämpötilan reaktioista ja jauhemetallurgisista prosesseista erikoistuneempiin synteesimenetelmiin. Niiden ainutlaatuiset fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet tekevät niistä tärkeitä materiaaleja monilla teollisuudenaloilla.