碳化物

碳化物是碳與電負性比它低的或和它相近元素化合生成的化合物，在工業上有很多用途。碳化物一般按以下標準分類：^[1]

• 離子碳化物（鹽類碳化物）
• 共價碳化物
• 間隙碳化物
• 「中間型」過渡金屬碳化物，處於離子碳化物與間隙碳化物之間

碳化鈣

此外，二元碳化合物還有：^[1]

• 石墨化合物
• 鹼土金屬富勒烯化合物
• 內生富勒烯，金屬原子位於富勒烯分子內
• 金屬-碳多面苯，含有C₂單位的簇合物

例子

碳化物的例子有：^[1]

• 碳化鈣（CaC₂）—離子碳化物，俗稱「電石」，由氧化鈣與焦炭在電爐中反應製取
• 碳化矽（SiC）—共價碳化物
• 碳化鎢（WC、W₂C）—超硬材料
• 碳化三鐵（Fe₃C）—鋼中的組分
• 碳化硼
• 碳化鉭
• 碳化鈦

其他參見Category:碳化物。

不同類型

離子碳化物

以下元素會生成離子碳化物：^[1]

• 第1族鹼金屬
• 第2族鹼土金屬
• 第3族—鈧、釔和鑭
• 第11族—銅、銀和金
• 第12族—鋅、鎘和汞
• 鋁
• 鑭系元素形成MC₂和M₂C₃類型碳化物時
• 錒系元素形成MC₂和M₂C₃類型碳化物時

大多數含有C₂²⁻（乙炔衍生物）、C⁴⁻（甲烷衍生物）或C₃⁴⁻（丙炔衍生物）離子。

C₂²⁻的例子如：Li₂C₂、Na₂C₂、CaC₂、LaC₂、UC₂。

C⁴⁻化合物與質子反應生成甲烷：

C⁴⁻ + 4H⁺ → CH₄

例子有：Be₂C、Al₄C₃。

C₃⁴⁻的例子有Li₄C₃、Mg₂C₃。該離子為直線型，與二氧化碳是等電子體。

共價碳化物

有碳化硼、碳化矽等，是硬度很高的晶體，可以用來制磨石、砂輪等。

間隙碳化物

除鉻外，所有4,5,6過渡金屬都會生成間隙碳化物。^[1]此類碳化物反應性不強，有類似金屬的性質，有些有化學計量範圍，如碳化鈦。碳化鈦和碳化鎢都是超硬材料。^[2]

一些間隙碳化物的結構列在下面：

金屬	金屬的晶體結構	金屬半徑 (pm)	MC - 金屬原子堆積	MC 結構	M2C - 金屬原子堆積	M2C 結構	其他碳化物
鈦	hcp	147	ccp	氯化鈉
鋯	hcp	160	ccp	氯化鈉
鉿	hcp	159	ccp	氯化鈉
釩	立方體心	134	ccp	氯化鈉	hcp	h/2	V4C3
鈮	立方體心	146	ccp	氯化鈉	hcp	h/2	Nb4C3
鉭	立方體心	146	ccp	氯化鈉	hcp	h/2	Ta4C3
鉻	立方體心	128					Cr23C6, Cr3C, Cr7C3, Cr3C2
鉬	立方體心	139		六方	hcp	h/2	Mo3C2
鎢	立方體心	139		六方	hcp	h/2