# Carbide

Een carbide is een chemische verbinding van koolstof met een element met kleinere of gelijke elektronegativiteit.
Carbiden zijn alle erg hard en sterke oxidatoren:
* wolfraamcarbide (WC)
* siliciumcarbide (SiC)
* cementiet (Fe$_3$C)
* calciumcarbide (CaC$_2$)
Deze laatste wordt veel gebruikt bij onder andere carbidschieten. Als calciumcarbide namelijk in aanraking komt met water, ontstaat het explosieve gas acetyleen volgens de volgende reactie:
CaC$_2$ + 2H$_2$O → Ca(OH)$_2$ + C$_2$H$_2$

## Indeling

Het carbide ion is zowel:
* het C$_2$$^{2−}$, of een zout hiervan (met een drievoudige binding)
* het C$^{4−}$, of een zout hiervan. Dit is een erg sterke base.
Carbiden worden over het algemeen ingedeeld volgens hun type chemische binding:
* zoutachtige carbiden: verbindingen met hoofdzakelijk elementen uit de groepen I, II en III.
** methaniden met C$^{4−}$ zoals berylliumcarbide Be$_2$C en aluminiumcarbide Al$_4$C$_3$. Bij hydrolyse geven ze methaan af: Al$_4$C$_3$ + 12 H$_2$O → 4 Al(OH)$_3$ + 3 CH$_4$
** acetyliden met het theoretische acetylide anion C$_2$$^{2−}$. Deze worden gevormd met alkalimetalen, aardalkalimetalen en lanthaniden: natriumcarbide Na$_2$C$_2$, calciumcarbide CaC$_2$ en lanthaancarbide LaC$_2$. Lanthaniden kunnen ook carbiden vormen met volgende formule M$_2$(C$_2$)$_3$. Ook metalen uit groep 11 kunnen acetyliden vormen zoals koper-(I)-acetylide en zilveracetylide. Ook carbiden van actiniden met formule MC$_2$ en M$_2$C$_3$ worden beschouwd als zouten van C$_2$$^{2−}$. Deze verbindingen reageren met water en de C$_2$$^{2−}$ ionen worden gehydrolyseerd tot acetyleen: Ca$^{2+}$ + C$_2$$^{2−}$ + 2 H$_2$O → HCCH + Ca(OH)$_2$
** "sesquicarbiden" bevatten het polyatomisch ion C$_3$$^{4−}$. Dit komt voor in een lithiumcarbide Li$_4$C$_3$ en een magnesiumcarbide Mg$_2$C$_3$. Het ion is lineair en iso-elektronisch met CO$_2$.
* covalente verbindingen: hiertoe behoren siliciumcarbide SiC en boorcarbide B$_4$C. Dit zijn beide zeer harde, vuurvaste materialen. De elementen Si en B benaderen het dichtst koolstof in grootte en elektronegativiteit.
* interstitiële carbiden: de carbiden van de meeste overgangsmetalen uit de groepen 4, 5 en 6 (met uitzondering van chroom) worden dikwijls aangeduid met de term "interstitiële verbindingen". Deze carbiden hebben metallische eigenschappen en zijn vuurvast. Titaancarbide kan een aantal stoechiometrische formules aannemen, gaande tot Ti$_8$C$_{12}$$^+$, een stabiele cluster. Ook wolfraamcarbide WC heeft een groot industrieel belang.
* intermediaire carbiden van overgangsmetalen: dit zijn meer complexe structuren met meervoudige stoechiometrie, bijvoorbeeld ijzer vormt een aantal carbiden Fe$_3$C (cementiet), Fe$_7$C$_3$ en Fe$_2$C. Dergelijke carbiden zijn reactiever dan de interstitiële carbiden. De carbiden van Cr, Mn, Fe, Co en Ni worden gehydroliseerd door verdunde zuren tot een mengsel van waterstof en koolwaterstoffen.
* moleculaire carbiden: men kent metaalcomplexen die C$_n$ bevatten. De meeste zijn koolstofgecentreerde clusters zoals [Au$_6$C(PPh$_3$)$_6$]$^{2+}$. Men kent ook dergelijke stoffen bij de metaalcarbonylen en bij enkele metallische halogeniden. Men heeft zelfs verbindingen gekristalliseerd met carbiden op het uiteinde van de molecule, zoals CRuCl$_2$(P(C$_6$H$_{11}$)$_3$)$_2$.

## Bereiding

Carbiden kunnen op volgende wijze bereid worden:
* rechtstreekse verbinding der elementen bij hoge temperatuur (meer dan 2200 °C)
* verhitting met koolstof van een verbinding van het metaal (meestal een oxide)
* verhitting van het metaal in dampen met een geschikt koolwaterstof.