Carburo
En química , un carburo generalmente describe un compuesto compuesto de carbono y un metal. En metalurgia , carburar o cementar es el proceso para producir recubrimientos de carburo en una pieza de metal. [1]
Los carburos de los metales de transición de los grupos 4, 5 y 6 (con la excepción del cromo) a menudo se describen como compuestos intersticiales . [2] Estos carburos tienen propiedades metálicas y son refractarios . Algunos exhiben un rango de estequiometrías , siendo una mezcla no estequiométrica de varios carburos que surgen debido a defectos en los cristales. Algunos de ellos, incluidos el carburo de titanio y el carburo de tungsteno , son importantes industrialmente y se utilizan para recubrir metales en herramientas de corte. [3]
La opinión sostenida desde hace mucho tiempo es que los átomos de carbono encajan en los intersticios octaédricos en una red metálica compacta cuando el radio del átomo metálico es mayor que aproximadamente 135 pm: [2]
La siguiente tabla [2] [3] muestra las estructuras reales de los metales y sus carburos. (Nota: la estructura cúbica centrada en el cuerpo adoptada por vanadio, niobio, tántalo, cromo, molibdeno y tungsteno no es una red compacta). La notación "h/2" se refiere a la estructura de tipo M 2 C descrita anteriormente, que es solo una descripción aproximada de las estructuras reales. La simple opinión de que la red del metal puro "absorbe" átomos de carbono puede verse como falsa, ya que el empaquetamiento de la red del átomo metálico en los carburos es diferente del empaquetamiento en el metal puro, aunque es técnicamente correcto que el carbono los átomos encajan en los intersticios octaédricos de una red metálica compacta.
Durante mucho tiempo se pensó que las fases no estequiométricas estaban desordenadas con un relleno aleatorio de los intersticios, sin embargo, se ha detectado un ordenamiento de corto y largo alcance. [4]
El hierro forma una serie de carburos, Fe 3 C, Fe 7 C 3 y Fe 2 C. La más conocida es la cementita , Fe 3 C, que está presente en los aceros. Estos carburos son más reactivos que los carburos intersticiales; por ejemplo, los carburos de Cr, Mn, Fe, Co y Ni son todos hidrolizados por ácidos diluidos ya veces por agua, para dar una mezcla de hidrógeno e hidrocarburos. Estos compuestos comparten características tanto con los intersticiales inertes como con los carburos salinos más reactivos. [2]
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