CaC2 + 2H2 O = C2 H2 + Ca (OH)2 ;
для отвода выделяющейся теплоты (30,4 ккал/моль, т. е. 127,3 кдж/моль ) процесс ведут в избытке воды. К. к. при нагревании взаимодействует с азотом, образуя цианамид кальция:
CaC2 + N2 = Ca (CN)2 .
Получают К. к. в электрических печах при 1900—1950° С по реакции:
CaO + 3C = CaC2 + CO,
в которой поглощается большое количество тепла (450,5 кдж/моль ). Сырьём служат известь и антрацит или кокс. Большинство действующих карбидных печей открыто сверху; CO по выходе из печи сгорает до СО2 .
Разработаны также конструкции закрытых печей с отбором CO2 . К. к. широко применяют в технике, главным образом для производства ацетилена , цианамида кальция и восстановления щелочных металлов.
Лит.: Кузнецов Л. А., Производство карбида кальция, М. — Л., 1950; Стрижевский И. И., Гузов С. Г. и Ковальский В. А., Ацетиленовые станции, 2 изд., М., 1959.
Карбид кремния
Карби'д кре'мния, карборунд, SiC, соединение кремния с углеродом; см. Кремния карбид .
Карбидкремниевые огнеупорные изделия
Карбидкре'мниевые огнеупо'рные изде'лия, изготовляются из карбида кремния (карборунда) с добавками и содержат от 20—35 до 70—98% SiC. К. о. и. различаются по способу связывания зёрен карбида кремния: на кремнезёмистой (образующейся при окислении карбида), нитридной (Si3 N4 ), оксинитридной (Si2 ON2 ), алюмосиликатной связках, а также рекристаллизованные, самосвязанные и др. Изделия формуют на прессах или другим способом из порошкообразных смесей, содержащих карбид кремния, и обжигают при 1300—1550 °С (некоторые виды — при 2000—2200 °С). Характерные свойства К. о. и.: высокая теплопроводность [7—17 вт/(м ×К) при 800 °С] и связанная с этим хорошая термостойкость ; устойчивость против деформации при высоких температурах. При 1300—1500 °С в окислительной среде К. о. и. постепенно окисляются, особенно при избытке кислорода и в присутствии водяного пара. К. о. и. применяются, например, в рекуператорах, муфельных печах, агрегатах цветной металлургии, этажерках туннельных вагонеток при обжиге фарфора и керамики, котельных топках.
Лит.: Каинареки и И. С., Дегтярёва Э. В., Карборундовые огнеупоры, Хар., 1963.
А. К. Карклит.
Карбиды
Карби'ды , соединения углерода с электроположительными элементами, главным образом с металлами и некоторыми неметаллами По типу химической связи К. могут быть подразделены на три основные группы: ионные (или солеобразные), ковалентные и металлоподобные. Некоторые К. принадлежат к нестехиометрическим соединениям — твёрдым веществам переменного состава, не отвечающего стехиометрическим законам.
Ионные К. образуются сильно электроположительными металлами; они содержат катионы металлов и анионы углерода. К ним относятся ацетилениды с анионами [С º С]2-, которые могут быть представлены как продукты замещения водорода в ацетилене C2 H2 металлами, а также метаниды — продукты замещения металлами водорода в метане CH4 .
Табл. 1 — Свойства некоторых ионных карбидов
| Карбид | Кристалличе- ская структура | Плот- ность, г/см3 | Температура плавления, °С | Теплота образо- вания, ккал/моль* | Удельное объёмное электрическое сопро- тивление, мком ×см |
| Ромбическая Гексагональная Гексагональная Тетрагональная Тетрагональная Тетрагональная Тетрагональная Тетрагональная Кубическая Ромбоэдрическая | 1,30 1,60 1,62 2,07 2,21 3,72 5,35 5,56 2,44 2,95 | — 800 (разл.) — — 2300 2000 (разл.) 2360 2290 2400 2100 | 14,2 — 4,1 — 21±5 14,1±2,0 12,l±4,0 38,0 — 28,0 49,5 | — — — — — — 45 60 1,1. 106 — |
*1 ккал/моль = 4,19 кдж/моль.
Табл. 2. — Свойства некоторых металлоподобных и ковалентных карбидов
| Карбид | Границы области однородности, ат. %С | Кристалличе- ская струк тураа) | Плот- ность, г/см3 | Темпе ратура плавле- ния, °С | Теплота образо- вания, ккал/мольд) | Коэффициент терми- ческого рас- ширения (20-1800 °С) 1 /1°С ×106 | Теплопровод- ность, кал/см×сек× °Се) | Удельное объемное элетрическое соп- ротивление мком×см | Работа выхода элек- роновж) jэфф , эв | Микро- твер дость Гн/м2 | Модуль упругос- ти Гн/м2 |
| TiC | 37-50 | КГЦ | 4,94 | 3150 | 43,9 | 8,5 | 0,069 | 52,5 | 4,20 | 31 | 460 |
| ZrC | 38-50 | КГЦ | 6,60 | 3420 | 47,7 | 6,95 | 0,09 | 50 | 4,02 | 29 | 550 |
| HfC | 36-50 | КГЦ | 12,65 | 3700 | 55,0 | 6,06 | 0,07 | 45 | 3,95 | 28,5 | 359 |
| VC | 40-47 | КГЦ | 5,50 | 2850 | 24,1 | 7,2 | 0,094 | 76 | 4,07 | 25,5 | 431 |
| nвc | 41,2-50 | КГЦ | 7,80 | 3600 | 33,7 | 6,5 | 0,044 | 42 | 3,93 | 20,5 | 540 |
| TaC | 42,2-49 | КГЦ | 14,5 | 3880 | 34,0 | 8,29 | 0,053 | 24 | 3,82 | 16 | 500 |
| Cr3 C2 | — | Ромбич. | 6,74 | 1895 | 8,1 | 11,7 | 0,046 | 75 | — | 13,3 | 380 |
| Mo2 C | 31,2-33,3 | ГПУ | 9,06 | 2580 | 11,0 | 7,8 | 0,076 | 71 | — | 15 | 544 |
| W2 C | 29,5-33,3 | ГПУ | 17,13 | 2795 | 7,9 | — | 0,072 | 75,5 | 4,58 | 14,5 | 428 |
| WC | — | Гексагон. | 15,70 | 2785 | 9,1 | 5,2 | 0,083 | 19,2 | — | 18 | 722 |
| Fe3 C | — | Ромбич. | 7,69 | 1650 | —5,4 | — | — | — | — | 10,8 | — |
| SiC | — | Гексагон. | 3,22 | 2827б) | 15,8 | 4,7в) | 0,24 | >0,13×106 | — | 33,4 | 386 |
| B4 C | 17,6-29,5г) | Ромбоэдр. | 2,52 | 2250б) | 13,8 | 4,5в) | 0,29 | 9×105 | — | 49,5 | 480 |
а) КГЦ — кубическая гранецентрированная, Ромбич. — ромбическая. Ромбоэдр. — ромбоэдрическая, ГПУ — гексагональная плотноупакованная, Гекс. — гексагональная. б) Разлагается. в) 20—1000 °С, г) % по массе, д) 1 кал/моль = 4,19 кдж/моль. е) 1 кал/см ×сек ×°С = 419 вт/(м ×К ). ж) При 1800 K.
