Carbur

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Els carburs són composts que es formen a partir de la unió entre el carboni i un element químic E (generalment més electropositiu que el carboni) per donar substàncies del tipus E x C i

General[modifica | modifica el codi]

La síntesi dels carburs es realitza generalment a partir de carboni elemental amb l'element, l'òxid o el seu carbonat a elevades temperatures en una reacció en sòlid. Així el carbur de calci (el carbur més conegut) es pot obtenir a partir de carbonat de calci (que és inestable a altes temperatures i es transforma en calç viva perdent una molècula de diòxid de carboni) o òxid de calci i carbó de coc a temperatures d'entre 2000 i 2500 °C.[1]

  • CaCO 3? CaO+CO 2
  • CaO+3 C? CaC 2+CO

Carburs iònics[modifica | modifica el codi]

Els carburs iònics tenen un caràcter fort de sal i es formen sobretot a partir dels elements dels grups I i II de la taula periòdica. Tots aquests elements són molt electropositiu i el carboni té per tant una càrrega negativa.

Uns exemples típics són el carbur de liti (Li 4 C), el carbur de beril·li (Be 2 C), el carbur de magnesi (Mg 2 C 3), el ja esmentat carbur de calci (CaC 2), el carbur de alumini (Al 4 C 3) i el carbur de ferro (Fe 3 C) conegut com a cementita.

Aquests segons l'espècie anió ica present en el sòlid, poden ser diferenciats en metà (derivats del metà amb formalment l'ió C 4 - com el Li 4 C o l'Al 4 C 3), els acetilurs (derivats de l'acetilè com el CaC 2) i els alenuros amb l'ió C 3 4 - = 2 - C = C = C 2 - . En contacte amb aigua aquests carburs donen l'òxid o l'hidròxid de l'element i el hidrocarbur (metà, acetilè o propadié) corresponent. Així en el laboratori són fonts fàcils de manejar per a aquests gasos que d'altra manera necessitarien una bombona a pressió.

Carburs covalents[modifica | modifica el codi]

Els carburs covalents es formen entre el carboni i elements amb aproximadament la mateixa electronegativitat. Els exemples més importants d'aquest grup són el carbur de silici o carborund (SiC) amb estructura de diamant i una duresa en l'escala de Mohs d'entre 9 i 9,5 i el carbur de bor (B 4 C 4).

Aquestes substàncies solen ser molt dures degudes als enllaços covalents formats en les tres dimensions. S'utilitzen per exemple com materials abrasius o com recobriments en peces que han de resistir abrasions mecàniques. El carbur de silici s'utilitza també com a suport per catalitzador és causa de la seva alta resistència i bona conductivitat tèrmica.

Carburs metàl·lics[modifica | modifica el codi]

Aquests carburs es formen amb metalls de transició com el wolframi o el titani. Sovint no tenen una estequiometria definida. Això es deu al fet que el carboni ocupa posicions lliures tetraèdriques en l'estructura del metall. Les substàncies formades es caracteritzen per la seva elevada resistència mecànica i tèrmica (punts de fusió típicament de l'ordre d'uns 3.000-4.000 °C).

Vegeu també[modifica | modifica el codi]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Daintith, John. A dictionary of chemistry (en anglès). Oxford University Press, 2004, p.99. ISBN 0198609183.