刘鹏程 陈顺清 冉永安 郑凯

摘 要：简述了过渡金属碳化物的研究和发展方向，划分碳化物的类型，了解碳化物的密度、熔点、硬度等性质，以区分碳化物的性能及用途。碳化物的制备方法有很多，阐述其优缺点，可为过渡金属碳化物的研究与应用提供良好的借鉴。

关键词：过渡金属碳化物;应用;制备方法

元素周期表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ族的金属熔点高，并且能与B、N、C、Si、S等元素形成硬度极高的难熔化合物，熔点一般在           2 000～4 000 ℃。其中，碳化物的种类较多，除了过渡金属外，非氧化物元素、碱土元素及稀土元素等都能形成碳化物[1]。除了具有熔点高的性质，许多化合物还具有金属的特性，如具有金属光泽、导电性随着温度升高而降低等，同时，这些化合物还具有很高的热稳定性和化学稳定性。除此之外，碳化物还具有光、电、磁、热等不同领域的性质，是一种非常有潜力的材料，引起了人们对碳化物的兴趣[2]。

1 碳化物类型

1.1  离子型碳化物

离子型碳化物指碳与碱土金属反应生成的化合物，主要有碳化钙、碳化铍等。碳离子有C（4-）、C2（2-）、C3（4/3-）3种：C（4-）能与水作用（发生水解）生成甲烷;C2（2-）能与水作用（发生水解）生成乙炔;C3（4/3-）型离子中的碳化镁（Mg2C3）能水解生成丙二烯。

1.2  共价型碳化物

共价型碳化物可用于磨料、耐火材料，由于其硬度大，既不与硝酸作用，也不与水作用，如碳化硼与碳化硅等碳化物，通过原子与原子共价键的方式结合，属于原子晶体，特点为熔点高、化学性质稳定。但是有特殊的共价键，晶体为分子晶体，也属于有机化合物，一般情况下不列为碳化物，如甲烷和其他碳氢化合物等。……