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碳化鈹

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碳化鈹
IUPAC名
Beryllium carbide
識別
CAS號 506-66-1  checkY
PubChem 68173
ChemSpider 61480
SMILES
 
  • [Be][C][Be]
EINECS 208-050-7
性質
化學式 CBe2
摩爾質量 30.04 g·mol−1
外觀 黃色晶體
密度 1.90 g cm-3(15 °C)
熔點 2100 °C(2373 K)(分解)
結構
晶體結構 反螢石型 (立方),cF12
空間群 Fm3m, No. 225
晶格常數 a = 434.2pm
配位幾何 四面體 (Be2+);八面體 (C4–)
相關物質
相關化學品 二氧化碳

二硒化碳
二硫化碳

若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

碳化鈹(化學式:Be2C)是一種金屬碳化物。與金剛石類似,它是一種硬度很大的化合物。[1] 它的硬度與金剛砂相當,可以在高壓下進行加工,製成耐磨材料。這是一種透明的晶體,由於體系中的痕量碳難以除去,它的顏色可由琥珀色變化到深棕色。[2]

結構

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碳化鈹為反螢石型晶體結構,形式上是甲烷的簡單取代衍生物。因為C4-離子堆積形成的空隙很小,所以實際上只有半徑很小的Be2+能形成M2C型碳化物,同族的其他元素鎂、鈣等由於Mg2+和Ca2+的半徑較大,只能形成MC2型乙炔衍生物。[2]

製備

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碳化鈹可以由金屬單質在超過900°C的高溫下共熱來製備,也可以在超過1500°C的條件下用碳還原氧化鈹來得到它:

該反應的溫度控制非常重要,溫度太低不能反應,太高的話碳化鈹會分解成石墨和金屬鈹[3]

性質

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碳化鈹在水中非常緩慢地水解:

正因為這樣,用碳化鈹作高溫材料時必須塗上金屬或含的釉,以免與大氣中的水蒸氣作用。[2]

分解速率在無機酸存在下加快,因為氧化鈹溶解促進了反應向正方向進行:

然而,在熱的濃鹼中反應非常迅速,產生鹼金屬的鈹酸鹽甲烷

碳化鈹與鹵素反應生成鹵化鈹和碳[4]

其他碳化鈹

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鈹粉與乾燥的乙炔在450°C下反應可以生成BeC2[2]

參見

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參考資料

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  1. ^ American Elements website頁面存檔備份,存於網際網路檔案館). Retrieved June 11, 2009.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 張青蓮. 《无机化学丛书》第二卷:铍、碱土金属、硼、铝、镓分族. 北京: 科學出版社. 1991年11月: P47–48. ISBN 7-03-002238-6. 
  3. ^ 張青蓮. 《无机化学丛书》第三卷:碳、硅、锗分族. 北京: 科學出版社. 1991年11月: P28. ISBN 7-03-002238-6. 
  4. ^ C. L. Parsons: "The Chemistry and Literature of Beryllium", Chemical Publishing (1909), p. 26. Volltext

外部連結

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