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FestkörperForschung: Die skurrile Welt der Carbide

Die Verbindungen aus Metall und Kohlenstoff faszinieren nicht nur durch ausgefallene Strukturen, sondern schlagen auch eine Brücke zwischen anorganischer und organischer Chemie.
Carbide

Wenn Sie einen Chemiestudenten im höheren Semester danach fragen, was er über Carbide weiß, bekommen Sie höchstwahrscheinlich eine Antwort der folgenden Art: "Ich kenne natürlich Calciumcarbid, CaC2, und dann habe ich von den langen Kohlenstoffketten in den organometallischen Molekülen von John Gladysz gehört und, ach ja, da gibt es doch auch noch diese Übergangsmetallcarbidcluster wie Fe5C(CO)15."

Technisch spielt Calciumcarbid inzwischen allerdings kaum noch eine Rolle, auch wenn es seinerzeit dem Chemiegiganten Union Carbide, heute eine Tochtergesellschaft von Dow, seinen Namen gab. Weitaus größere Bedeutung haben stattdessen Materialien wie WC – nein, nicht das Klo, sondern Wolframcarbid – und andere gesinterte Hart­metallcarbide für Bohrerspitzen.

Noch wichtiger ist Stahl. Obwohl es sich um einen der meistverwendeten Werkstoffe überhaupt handelt, gehe ich jede Wette ein, dass im Lehrplan für Chemiestudenten kaum ein Wort darüber verloren wird. Stahl ist eine feste Lösung von Kohlenstoff in Eisen, die außerdem Verbindungen wie Zementit (Fe3C) und das Hägg-Carbid (Fe5C2) enthält. Eher aus wissenschaftlicher Neugier als für den Profit haben Chemiker zudem eine Vielzahl anderer Carbide hergestellt. ...

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  • Quellen

Hoffmann, R. et al.: The Electronic Structure of two Novel Carbides, Ca3Cl2C3 and Sc3C4, Containing C3 Units. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 607, S. 57 - 71, 1992

Jeitschko, W. et al.: Carbon Pairs as Structural Elements of Ternary Carbides of the f Elements with the late Transition Metals. In: Journal of the Less Common Metals 156, S. 397 – 412, 1989

Oyama, S. (Hg.): Chemistry of Transition Metal Carbides and Nitrides. Kluwer, New York 1996

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