Карбид
(Carbidkohie, carbone de recuit) - представляет собой определенное химическое соединение железа с углеродом, соответствующее формуле Fe 3 С 4 , встречается в хорошо отпущенной стали. С давних времен было известно, что углерод в чугуне находится в двух различных видах: а) в виде графита, выделяющегося при медленном остывании чугуна, и б) в виде углерода, химически связанного с железом. Благодаря работам Ринмана, Карстена, Карона, Оккермана и др., которые занимались исследованием свойств закаленной и незакаленной стали, оказалось, что соединенный углерод в этих разных состояниях стали находится в двух видах. Один из них, находящийся в хорошо закаленной стали, при обработке холодной и разбавленной серной или соляной кислотой почти весь дает углеводороды или растворяется; другой, находящийся в хорошо отпущенной стали, оставляет при подобной обработке довольно значительный осадок аморфного углерода, который исчезает только при продолжительном кипячении. Первый из них назван закаливающим углеродом
(Hartungskohle), а второй - цементирующим углеродом
(Cementkohle). Карон утверждал, что цементирующий углерод представляет собою углерод свободный, который вступает в соединение с железом, т. е. переходит в закаливающий углерод, только под действием быстрого охлаждения или ударов молота. Профессор Мюллер, подвергая сталь действию разбавленной серной кислоты в атмосфере светильного газа, нашел, что закаливающий углерод обратился в углеводород, а остаток представлял особое твердое вещество, обладающее магнитными свойствами и состоящее, главным образом, из железа и углерода; кроме того, от ½ до 1% воды и небольшое количество фосфора. Содержание углерода в этих остатках колебалось от 6,6-7,7. Одновременно с ним занимались этим вопросом английские ученые Абель и М. Деринг и пришли тоже к аналогическим результатам. При своих исследованиях они употребляли раствор хромовой кислоты, состоящий из 90 гр. серной кислоты в смеси со 100 гр. двухромокалиевой соли. Они пришли к следующему заключению: а) что в незакаленной или хорошо отпущенной стали углерод распределяется равномерно по всей массе в виде определенного химического соединения с железом, карбида,
которого состав Fe 3 С 4 ; б) что в закаленной стали углерод находится в аморфном состоянии и не представляет никакого определенного соединения с железом.
Если отпустить закаленную сталь, то углерод из аморфного состояния переходит опять в соединение с железом в виде К. При медленном остывании куска стали, нагретого до высокой температуры, образуется К. и распределяется равномерно в остальной массе железа. При быстром же охлаждении стали - это соединение не может образоваться. Наконец, Осмонд и Верт, хотя другим путем, пришли тоже к тому же результату. Выделяя из стали углеродистое соединение по способу Вайльса, т. е. разлагая кусок стали при помощи гальванического тока, они получили осадок, который состоял из маленьких микроскопических блесточек, притягиваемых магнитом и, как показал анализ, состоял из железа, углерода и некоторого количества воды. Это то же самое соединение углерода с железом, которое Абель назвал К., Caron - цементирующим углеродом,
Осмонд и Верт - углеродом отжига
(Glühkohle), Ледебур - углеродом нормального углеродистого соединения
(gewöhnliche Carbidkohle); Сорби в своих микроскопических исследованиях - перламутровой составной частью
(pearly constituent of iron), a Howe - перлитом
(Perlyte), наконец, Веддинг - кристаллическим железом
(Krystalleisen). Из своих микроскопических исследований Осмонд и Верт пришли к убеждению, что К., распределяясь равномерно в стали, образует в массе металла сплошную сетку, в промежутках которой помещается металлическое железо. По их мнению, сталь образована из маленьких многогранных гранул мягкого железа, окруженного углеродистым железом, т. е. из отдельных ячеек, которых ядро составляет мягкое железо, а оболочку К. Этот К. служит вместе с тем цементом,
т.е. связующим веществом, для соседних ячеек. В закаленной стали блестки К. находятся в незначительном количестве и в разъединенном состоянии, и уже в этом случае К. не играет роли оболочки, а является равномерно распределенным во всей массе стали. Как при большинстве химических явлений, так и здесь при образовании К. или перехода его в углерод закала замечаем поглощение или выделение тепла (см. Рекалесценция), что имеет место приблизительно около 700°. Таким образом, К. представляет определенное соединение, выделяющееся при медленном и постепенном охлаждении стали (нагретой до светло-красного каления) между 700° и 600°; по мнению Осмонда, он распределяется в виде сетки, окаймляющей зерна мягкого железа, хотя, по Веддингу и Ледебуру, наоборот, это углеродистое железо распределяется в массе стали в виде зерен. Литература:
"Comptes Rendus" (т. LVI, стр. 43-211); "Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure" (т. XXII, стр. 385); "Stahl und Eisen" (1888, т. VIII, стр. 291); "Metallurgy of Steel"; M. Howe; "Stahl und Eisen" (1885, т. V, стр. 489; 1886, стр. 379; 1887, стр. 448; 1888, стр. 369); "Горный журнал" (1886, т. III, стр. 138; 1886, № 9; 1888, № 2 и 1889, № 1); Osmond, "Trasformation du Fer et du Carbonne dans les fers"; Osmond et Werth, "La theorie cellulaire des proprietés de l"acier" (в "Ann. des Mines", 1885, т. 8, стр. 5); F. Abel, "Carbon in Steel" (в "Engineering", 1886, т. XXXIV, стр.150). А. Ржешотарский.
Δ.
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890-1907 .
Синонимы :Смотреть что такое "Карбид" в других словарях:
Зловонное вещество с чрезвычайно сильным удушливым запахом; соединение железа с углеродом. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке. Попов М., 1907. карбид карбида, м [лат. carbo уголь + гр. вид] (хим.). Соединения … Словарь иностранных слов русского языка
карбид - а, м. carbide m. <лат. carbo + гр. eidos вид спец. Соединение металла с углеродом. Карбид железа. Карбид кальция. БАС 1. Карбидный ая, ое. ♦ Карбидная лампа. Лампа, в которой горит ацетилен, получаем действием воды на карбид кальция. БАС 1.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
В зависимости от контекста означает: Карбид кальция, соединение, используемое для производства ацетилена Карбид, как соединение металла с углеродом, см. Карбиды … Википедия
Цементит Словарь русских синонимов. карбид сущ., кол во синонимов: 1 цементит (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
КАРБИД, карбида, мн. нет, муж. (от лат. carbo уголь) (хим.). Соединение элементов, преим. металлических с углеродом. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
КАРБИД, а, муж. Химическое соединение углерода с металлами и нек рыми неметаллами. | прил. карбидный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
- (Carbidkohle, carbone de recuit) представляет собойопределённое химическое соединение железа с углеродом, соответствующееформуле Fe3C4, встречается в хорошо отпущенной стали. С давних времёнбыло известно, что углерод в чугуне находится в двух… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
Карбид - - соединение металлов и некоторых неметаллов с углеродом. Применяется в технике … Нефтегазовая микроэнциклопедия
карбид - Химическое соединение углерода с одним или более металлическими элементами. Тематики металлургия в целом EN carbide … Справочник технического переводчика
карбид - [کربيد] ю. моддаи химиявӣ иборат аз омезиши филиз бо карбон; чароғи карбид чароғе, ки бо карбид месӯзад … Фарҳанги тафсирии забони тоҷикӣ
Carbide Карбид. Химическое соединение углерода с одним или более металлическими элементами. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал, НПО Мир и семья; Санкт Петербург, 2003 г.) … Словарь металлургических терминов
Книги
- Карбид кремния. Нанотехнология и применение для гальванотехники , Полях Ольга , Разработана нанотехнология плазмометаллургического производства карбида кремния, проведена его комплексная физико-химическая аттестация, изучена размерная зависимость свойств, установлены… Категория: Технологии, инженерия, сельское хозяйство Серия: Издатель:
Многие люди не понаслышке знают, что такое карбид натрия или кальция. В 80-х годах даже крохотный кусок этой твердой коричневатой или серой субстанции считался огромным богатством, особенно для маленьких детей, которые так любили с ним играться. Все дело в том, что при контакте с водой вещество вступает в термическую реакцию, выделяя дым. Запах карбида напоминает аромат чеснока.
Для сварочных работ карбид является чуть ли не идеальным веществом, потому что при взаимодействии с водой выделяет в окружающее пространство летучий газ ацетилен, который служит основой металлизации, напайки, кислородной сварки и множества иных процессов, относящихся к обработке металлических сплавов.
Создается этот состав при очень высокой температуре (до 2400 градусов) посредством расплавления негашеной извести и кокса внутри электродуговой печки. Затем раскаленное жидкое вещество помещается в специальные формы (изложницы), где оно застывает и твердеет. Затем карбид раскалывают на кусочки размером не более 8 см. В итоге полученная субстанция будет состоять
примерно на 78% из карбида кальция, а остальные 22% - это известковые окиси, примеси и иные вещества.
Так как при воздействии воды карбид выделяет большое количество ацетиленового газа и тепловой энергии, это существенно затрудняет его хранение. Чтобы избежать порчи вещества , его нередко укладывают в герметичные стальные резервуары. При открытии этих металлических сосудов необходимо избегать открытого пламени и искр, иначе могут быть печальные последствия.
Карбидная пыль (частички до 2 мм) непригодна для применения , потому что растворяется в воде практически моментально. Кроме того, при хранении большого количества пыли увеличивается риск, что применение состава в итоге приведет к взрыву резервуара. Специалисты отмечают, что килограмм рассматриваемого вещества способен выделить при взаимодействии с водой более 260 кубических дюймов ацетилена.
Карбид часто используется для газовой резки и сварки. При горении ацетилен контактирует с кислородом и достигает температуры 3150, что делает этот газ совершенно незаменимым при обработке тугоплавких металлических сплавов. В целях безопасности ацетилен делают в особых генераторах на основе угля, нефти, природного газа или карбида кальция.
Особенности применения
В сварке это вещество используют везде. Делают это по следующей схеме:
Карбид при сварочных работах выполняет функции топлива, насыщающего генератор газа. И без его применения будет трудно применять ацетиленовую горелку. Ведь газовый баллон очень нелегко перемещать. А карбидные кусочки достаточно положить в герметичный сосуд и транспортировать на совершенно любые расстояния, предотвратив появление влаги.
Требования безопасности
В связи с тем, что это опасный материал, работать с ним нужно, строго соблюдая правила безопасности. Основные правила, которые обязательно должны выполнять при сварке с помощью карбида:
Соблюдая эти правила, можно безопасно пользоваться карбидом для сварки. Кроме того, это вещество позволяет сэкономить и сократить расход ацетилена.
Газовая сварка выполняется посредством использования горючих газов, главное место среди которых занимает ацетилен. Газ, смешиваясь с кислородом, выдает наивысшую температуру сварочного пламени - до 3200 градусов. Его получают в заводских условиях и, упакованным в специальные баллоны, доставляют к месту проведения сварочных работ. Другой способ добычи ацетилена - использовать генератор, который производит газ непосредственно там, где нужна сварка. Главный компонент для работы генератора - это карбид.
Материал представляет собой вещество темно-серого или коричневатого оттенка с химической формулой СаС2. Взаимодействуя с водой он делится на ацетилен и гашеную известь. По теоретическим расчетам из одного килограмма чистого карбида кальция можно добыть 370 дм³ газа, но в реальности сказывается присутствие примесей, и результат получается несколько иной - всего около 280 дм³.
Кроме того, фактический выход ацетилена зависит от размера кусков карбида, его однородности. На продолжительность реакции влияет степень грануляции карбида и температура распада. Процесс гидролиза карбида кальция выглядит следующим образом: СаС2 + Н2О = С2Н2 + Са(ОН). Фактическая потребность в воде на 1 кг сухого вещества колеблется в пределах от 5 до 20дм³.
Производство карбида
Что такое карбид кальция? Это продукт, получаемый в результате термической реакции окиси кальция и кокса. Основным сырьем для его производства служат известняки, к которым предъявляются особые требования. Сырье должно быть однородным, поэтому карбидные предприятия обычно работают на известняках из хорошо изученных месторождений. Технологический процесс складывается из нескольких этапов:
- обжиг известняка в специальных печах;
- приготовление шихты;
- получение карбидного сплава;
- дробление и разделение на фракции конечного продукта.
Сам материал и его производство относится к разряду взрыво- и огнеопасных. Поэтому государственными нормативами предусмотрено строжайшее выполнение правил безопасного хранения и обращения с карбидом кальция. Основные требования таковы:
- карбид кальция поступает в продажу упакованным в стальные герметично закрытые барабаны или контейнеры;
- помещение для хранения строится из негорючих материалов; должно быть сухим, закрытым, исключающим попадание влаги, иметь возможность проветривания;
- в хранилище не допускается наличие водопровода, канализации, водяного отопления;
- уровень поверхности пола необходимо делать выше нулевой отметки не менее, чем на 20 см;
- вскрывать барабан разрешается только ручным способом (молоток, зубило) или специальным режущим инструментом (не электрическим);
- единовременно открытым может быть только один барабан;
- в случае неполного использования емкость закрывают временной водонепроницаемой крышкой;
- обязательное наличие средств противопожарной защиты и малой механизации для перемещения продукта.
Емкости с карбидом кальция можно складировать и в горизонтальном, и в вертикальном положении. Свободную тару необходимо хранить в специально отведенных местах.
Процесс получения ацетилена из карбида
Устройство для получения ацетилена из карбида кальция называется ацетиленовый генератор. Оборудование бывает передвижным и стационарным. Мобильные генераторы используются, в основном, при проведении ремонтных работ, стационарные - на объектах с большими объемами сварочных процессов. Как получают ацетилен из карбида кальция? Принцип работы генератора состоит в следующем:
- Камера, предназначенная для газообразования, заполняется водой в расчетном объеме.
- Необходимое количество карбида кальция загружается в газообразующую камеру через специальный бункер. Запрещается использовать карбидную пыль, поскольку она может привести к мгновенному выделению газа и разгерметизации аппарата.
- Подача карбида для сварки из бункера в камеру происходит порциями в автоматическом режиме.
- По мере подачи каждой порции давление внутри камеры возрастает. Его снижение служит командой для загрузки последующей части карбида.
- В процессе взаимодействия карбида кальция с водой и происходит выделение ацетилена, который через отборник подается в шланг, ведущий к сварочной горелке.
Вторичный продукт в виде гашеной извести удаляется из генератора при помощи специального бункера. При работе с ацетиленовым генератором надо помнить, что в непосредственной близости от него категорически нельзя курить и пользоваться электрическими инструментами. Газовая горелка должна находиться не ближе 10 метров. Именно такого размера должна быть минимальная длина сварочного шланга.
Если возникла потребность в сварочных работах и нужно решить, где взять карбид, то надежнее всего обратиться к прямым поставщикам или купить в интернет магазинах, которые организуют доставку транспортной компанией.
Карбиды металлов — это соединения, которые не являются природными, получают их только искусственным путем . Первое упоминание о создании этого вещества относится к началу 19 века, его синтезировал англичанин Деви в своей лаборатории. Позже были созданы и другие соединения. В детстве многие любили взрывать это вещество, но далеко не все понимают, что же представляет из себя это соединение.
Состав и виды карбидов
Карбиды не являются отдельным веществом. Это соединение углерода с металлами и неметаллами. Причем, следует учитывать, что углерод должен обладать большей электроотрицательностью в получаемом веществе по сравнению с другими используемыми элементами. Это дает возможность избежать производства галогенов, оксидов и других углеродных соединений.
На сегодняшний день различают три вида карбида , состав которых отличен друг от друга:
- Ацетилениды — при гидролизе образуют этин или ацетилен. Карбид кальция относится к данному типу соединений.
- Метаниды — при вступлении в реакцию с водой или разбавленными кислотами образуют метан. Чаще бесцветны. Сюда относят карбид алюминия, магния, бериллия.
Свойства
Благодаря своим свойствам, эти соединения нашли широкое применение в машиностроении
, а также в строительстве.
- Высокая твердость материала. У различных соединений она варьируется, но всегда остается выше средней. Они являются самыми твердыми минералами.
- Температура плавления . Практически всегда она выше температуры плавления металла входящего в соединение и может превышать 2000 градусов.
- Устойчивость к коррозии. Многие соединения не вступают в реакцию с различными кислотами и довольно устойчивы к внешним агрессивным факторам.
- Взаимодействие с водой. Практически все карбидные соединения вступают в реакцию с водой, например, при взаимодействии с карбидом кальция можно его взрывать. Условия взаимодействия могут отличаться и зависят от характера связи в соединении.
Производство карбида
Ковалентные и солеобразные соединения получают простым методом. В электрическую печь помещают смесь из дробленого кокса и оксида металла и нагревают. При высоких температурах оксид элемента вступает в реакцию с коксом. При таком способе часть кокса, которая состоит из углерода, соединяется с атомами элемента, входящими в оксид. В результате образуется требуемый карбид и угарный газ. Готовую расплавленную смесь разливают по специальным формам, а после застывания дробят и сортируют по размеру гранул. Несмотря на простоту данного способа, получение карбида с его помощью является довольно энергозатратным, поскольку требует поддержания высоких температур (1600-2500 градусов) на всем протяжении реакции.
Существуют и альтернативные способы получения некоторых видов веществ. Как правило, это разложение соединения в результате которого и получается требуемый элемент. Формула распада будет отличаться в зависимости от конкретного соединения.
Применение в промышленности
Карбид кальция является важным соединением для получения ацетилена, газа, который используется при кислородной сварке и обработке металлов
. При горении с кислородом ацетилен способен достигать 3150 градусов Цельсия. Это позволяет работать с тугоплавкими металлами, требующими температуру вдвое большую,чем температура плавления самого металла.
Карбид бора используется как огнеупорный материал, поскольку температура плавления такого соединения выше 2400 градусов. При этом он же встречается в бронежилетах,так как способен защитить не только от пуль и осколков, но и от радиации. Для покрытия промышленного и строительного инструмента используют карбид титана. Его прочность позволяет повысить износостойкость деталей и обрабатывать даже самые прочные материалы.
Хранение и транспортировка
Поскольку карбид при вступлении в реакцию с влагой приводит к выделению большого количества тепла и взрывоопасного газа ацетилена, хранят данное вещество в герметичных баках или барабанах. Работа с такими баками требует особой осторожности. Газ ацетилен легче воздуха и способен самовоспламеняться, при этом обладает наркотическим действием
. При вскрытии барабанов с карбидом используют специальный инструмент, исключающий возникновение искр, а при попадании вещества на кожу требуется немедленно промыть водой пораженный участок и смазать жирным кремом.
Помещения хранения должны хорошо проветриваться, а содержание других веществ по соседству — запрещено. Это может привести к опасным реакциям. Неправильное хранение может как взорвать карбид, так и привести его в негодное состояние.
Срок хранения доходит всего до полугода.
Перевозка осуществляется только крытым транспортом. Воздушная доставка запрещена.
Стоимость
На рынке карбид кальция можно приобрести по цене 80 рублей за килограмм. Продают данную смесь в бочках или специальных мешках. Ненамного дороже вещество с кремнием. Его стоимость составляет 82 рубля за килограмм. А вот, карбид вольфрама обойдется в 1400 рублей за кило. Причем, может быть установлен минимальный вес покупки, например, от 10 кг. Карбид бора будет стоить еще дороже — от 2000 рублей, причем фасовка начинается от 35 килограмм. Стоимость же соединений с гафнием или молибденом оговаривается с поставщиком отдельно.
что такое карбид и соли карбида
- а если его принять внутрь, что будет???
- Карбиды - соединения элементов с углеродом. Солей карбида быть не может.
- Карбид является широко используемым механической обработке сплава, его наиболее эффективно, имеет высокие твердость и износостойкость. Из конституции, карбид представляет собой один или более тугоплавкие карбиды, такие как порошок из карбида вольфрама, карбида титана в качестве основного компонента, добавляют в качестве связующего вещества металлические порошки, такие как кобальт, никель и тому подобное, с помощью порошка металлургический сделал изготовлен из материала сплава. Как правило, используется в производстве твердосплавных режущих инструментов, пресс-форм и холодных частей высокой степени износа. http://www.btcarbide.com/news-events-page14/
- СОЛЕЙ КАРБИДА НЕ СУЩЕСТВУЕТ! ДАЖЕ НАЗВАНИЯ ТАКОГО НЕТ!
Карбиды - соединения углерода с различными элементами. Чаще всего имеют нестехиометрический состав. При спекании окиси кальция с углеродом образуется карбид кальция CaC2 (техническое название просто карбид) . В воде происходит необратимый гидролиз карбида кальция с образованием ацетилена:
СаС2+2Н2О=Са (ОН) 2+С2Н2
Ацетилен благодаря наличию тройной связи ведт себя как слабая С-Н кислота и может замещать свои водороды на атомы металлов, образуя ацетилениды. Ацетилениды тяжлых металлов - очень взрывчатые соединения! Взрываются с громадной силой от малейшего касания.
Карбид обычно используют для маленьких взрывов. Берут бутылку из-под шампанского. Наливают в не воды до половины, верху на воду бросают солому, затем небольшую бумажку, на которую насыпают карбид. Бутылку закупоривают и бросают. Та взрывается, не долетая до земли, осыпая всех, кто поблизости, стеклянными осколками, несущимися с громадной скоростью.
Интереснее получать ацетилениды тяжлых металлов - серебра и меди. Для этого берут какую-то растворимую соль серебра или меди (медный купорос, например) , соответственно растворяют е в воде и доливают концентрированный раствор аммиака (25%) до растворения осадка. Через это вс пропускают ацетилен, полученный гидролизом карбида (карбид в воду, короче) . Выпадает осадок, который фильтруют на фильтровальной бумажке (промокашке) . Этот осадок и во влажном состоянии - то взрывчатый, а если ему дать высохнуть, то взрывается от малейшего касания. Но если не хотите остаться без глаз, то НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО!! ! Я химик и часто сталкиваюсь со случаями, когда людям и по большей мелочи отрывало пальцы, руки или те слепли. - Это такое вещество, получаемое спеканием каменного угля с известью, а может мелом. Образуется карбид кальция, очень не стойкое соединение, а в воде подвергается полному гидролизу с образованием ацителена. Применяется именно для его генерации в специальных генераторах для газосварочных работ. Дети его крадут со строек и используют для баловства: всякие пиро проделки. Про соли ацителена ничего не слышал.
- карбиды- это соединения металлов и неметаллов. кроме карбида кальция который реагирует с водой с образованием ацетилена-существует также карбид алюминия-который разлагается в воде с образованием метана- горючего газа. существует также карбид кремния-очень твердое вещество. используется как абразив. солей у карбидов нет. вот еще про карбиды-