Carbide

Carbide sind Verbindungen, bei denen ein- oder mehrkernige anionische oder wenigstens negativ polarisierte C-Einheiten auftreten. Die salzartigen Carbide hydrolysieren mit protischen Lösungsmitteln; dabei bilden solche mit einkernigen $C^{4-}-$Anionen Methan, und diese heissen deshalb Methanide.

C-Einheit	Hydrolyseprodukte	Name	Vorkommen
$C^{~~4-}$	$CH_4$	Methanide	$Be_2C$
$C_2^{~~2-}$	$C_2H_2$	Acetylide	$M_2C_2, M'C_2$,
			M=Li-Cs, Ca-Ba
$C_3^{~~4-}$	$CH_3-C=CH,$
	$CH_2=C=CH_2$	Carbide	$Mg_2C_3$
$C_3^{~~4-}, C_2^{~~2-}, C_4^{~~4-}$	versch. CH-Verb.	Carbide	$M_3C_4$, M=Sc, Ho-Lu
$C_2^{~~2-}$	versch. CH-Verb.	Carbide	$\stackrel {+3}{M_2}C_3$, M=Y, Ln, U

Abbildung 37: Struktur von Calciumcarbid CaC$_2$

Kovalente Carbide sind meist sehr hart, chemisch widerstandsfähig und hochschmelzend:

$SiC$ wird in vielfältiger Weise industriell eingesetzt

$$SiO_2 + 3C \longrightarrow SiC + 2CO \qquad \Delta H^\circ = +625 kJ mol^{-1}~,$$

ebenso wie $B_{13}C_2$ und $Al_4C_3$. Diese Carbide sind Isolatoren oder Halbleiter, während Verbindungen wie $TiC, MoC$ und $WC$ ähnliche Eigenschaften zeigen, aber metallisch leitend sind.

Abbildung 38: links: Struktur von Siliciumcarbid
rechts: Vergleich mit Diamant
Jedes Si-Atom ist tetraedrisch von vier C-Atomen umgeben, ebenso jedes C-Atom von vier Si-Atomen. Die Bindungen entstehen durch Überlappung von sp$^3$-Hybridorbitalen.