Карбид

Карбид (Carbidkohle, carbone de recuit) - представляет собойопределённое химическое соединение железа с углеродом, соответствующееформуле Fe3C4, встречается в хорошо отпущенной стали. С давних времёнбыло известно, что углерод в чугуне находится в двух различных видах: а)в виде графита, выделяющегося при медленном остывании чугуна, и б) ввиде углерода, химически связанного с железом. Благодаря работамРинмана, Карстена, Карона, Оккермана и др., которые занималисьисследованием свойств закалённой и незакалённой стали, оказалось, чтосоединенный углерод, в этих разных состояниях стали, находится в двухвидах. Один из них, находящийся в хорошо закаленной стали, при обработкехолодной и разбавленной серной или соляной кислотой, почти весь даетуглеводороды или растворяется; другой, находящийся в хорошо отпущеннойстали, оставляет, при подобной обработке, довольно значительный осадокаморфного углерода, который исчезает только при продолжительномкипячении. Первый из них назван закаливающим углеродом (Hartungskohle),а второй - цементующим углеродом (Cementkohle). Карон утверждал, чтоцементующий углерод представляет собою углерод свободный, которыйвступает в соединение с железом, т. е. переходит в закаливающий углерод,только под действием быстрого охлаждения или ударов молота. ПрофессорМюллер, подвергая сталь действию разбавленной серной кислоты в атмосфересветильного газа, нашёл, что закаливающий углерод обратился вуглеводород, а остаток представлял особое твердое вещество, обладающеемагнитными свойствами и состоящее, главным образом, из железа иуглерода, кроме того от 1/2 до 1% воды и небольшое количество фосфора.Содержание углерода в этих остатках колебалось от 6,6 - 7,7.Одновременно с ним занимались этим вопросом английские ученые: Абель иМ. Деринг и пришли тоже к аналогическим результатам. При своихисследованиях они употребляли раствор хромовой кислоты, состоящий из 90гр. серной кислоты в смеси со 100 гр. двухромокалиевой соли. Они пришлик следующему заключению: а) что в незакаленной или хорошо отпущеннойстали углерод распределяется равномерно по всей массе в видеопределенного химического соединения с железом, карбида, которого составFe3C4; б) что в закалённой стали углерод находится в аморфном состояниии не представляет никакого определённого соединения с железом. Еслиотпустить закалённую сталь, то углерод из аморфного состояния переходитопять в соединение с железом в виде К. При медленном остывании кускастали, нагретого до высокой температуры, образуется К. и распределяетсяравномерно в остальной массе железа. При быстром же охлаждении стали -это соединение не может образоваться. Наконец Осмонд и Верт, хотя другимпутем, пришли тоже к тому же результату. Выделяя из стали углеродистоесоединение по способу Вайльса, т. е. разлагая кусок стали при помощигальванического тока, они получили осадок, который состоял из маленькихмикроскопических блёсточек, притягиваемых магнитом и, как показаланализ, состоял из железа, углерода и некоторого количества воды. Этотоже самое соединение углерода с железом, которое Абель назвал К., Caron- цементующим углеродом, Осмонд и Верт - углеродом отжига (Glьhkohle),Ледебур - углеродом нормального углеродистого соединения (gewцhnlicheCarbidkohle); Сорби, в своих микроскопических исследованиях -перламутровой составной частью (pearly constituent of iron), a Howe -перлитом (Perlyte), наконец, Веддинг - кристаллическим железом(Krystalleisen). Из своих микроскопических исследований Осмонд и Вертпришли к убеждению, что К., распределяясь равномерно в стали, образует вмассе металла сплошную сетку, в промежутках которой помещаетсяметаллическое железо. По их мнению, сталь образована из маленькихмногогранных гранул мягкого железа, окружённого углеродистым железом, т.е. из отдельных ячеек, которых ядро составляет мягкое железо, а оболочкуК. Этот К. служит вместе с тем цементом, т. е. связующим веществом длясоседних ячеек. В закаленной стали блестки К. находятся в незначительномколичестве и в разъединённом состоянии, и уже в этом случае К. не играетроли оболочки, а является равномерно распределённым во всей массе стали.Как при большинстве химических явлений, так и здесь, при образовании К.или перехода его в углерод закала, замечаем поглощение или выделениетепла, что имеет место приблизительно около 700