في الكيمياء إن مركب كربيد التيتانيوم عبارة عن مركب غير عضوي يتكون من عنصر التيتانيوم وعنصر الكربون، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (TiC) يتميز بصلابة عالية بشكل خاص من (9 – 9.5) في مقياس موس، وهو عبارة عن مادة خزفية شديدة المقاومة للحرارة تشبه كربيد التنجستن، يمتلك هذا المركب نقطة انصهار مقدارها 3140 درجة مئوية، ونقطة غليان 4820 درجة مئوية، بالإضافة إلى كثافة 4.930 جم لكل مل عند 25 درجة مئوية.

 

كربيد التيتانيوم

 

  • يستخدم كربيد التيتانيوم (TiC) على نطاق واسع في أدوات القطع نظرًا لمزيج من مقاومة التآكل والصلابة العالية، وهو يعد واحد من أصعب الكربيدات الطبيعية، ولقد تمت صياغة كربيد التيتانيوم في الموليبدينوم ومصفوفة النيكل لخدمة درجات الحرارة العالية، تكون مقاومة الشد والضغط والصلابة ومقاومة الأكسدة عالية عند 1093 درجة مئوية.

 

  • يدخل كربيد التيتانيوم في الأجزاء الأساسية لأدوات اللحام وتشغيل المعادن الحرارية والصمامات وموانع التسرب ومعدات رفع درجة الحرارة العالية مصنوعة من درجات (RHM)، ويتم تحضير كربيد التيتانيوم بشكل عام من ثاني أكسيد التيتانيوم عالي النقاء الممزوج مع أسود الكربون بين 1700 و 2100 درجة مئوية.

 

خصائص كربيد التيتانيوم

 

  • ويمكن إجراء تفاعل الاختزال والكربنة في الفراغ أو الأرغون حيث يستمر التفاعل على هيئة (TiO2 → Ti3O5 → Ti2O3 → TiO → TiC) في حالة الاختزال باستخدام الهيدروجين، من المتوقع أن يؤدي التفاعل مع ثاني أكسيد الكربون المحرر إلى تكوين هيدروكربونات وتحديدًا (C2H4) والتي قد تتفاعل بعد ذلك مع أنواع أكسيد التيتانيوم في مسار اختزال آخر.

 

  • ولقد تم تصنيعه أيضًا عن طريق تفاعلات الطور الغازي لهاليدات التيتانيوم مع الهيدروجين والميثان، يتم تحضير كربيد التيتانيوم بطرق مختلفة، يتفاعل التركيب الأكثر شيوعًا مع ثاني أكسيد التيتانيوم مع الفحم عند 2000 درجة مئوية في جو من الهيدروجين:

 

TiO2 + 3C → TiC + 2CO

 

  • خلاف ذلك فإنه يمكن المضي قدمًا عن طريق التوليف المباشر في درجات حرارة عالية بدءًا من العناصر في شكل مسحوق، أو استخدام غاز الميثان كمصدر للكربون:

 

Ti + C → TiC

Ti + CH4 → TiC + 2H2

 

  • في ترسيب البخار الكيميائي (CVD) كمواد أولية للتيتانيوم، يتم استخدام رابع كلوريد التيتانيوم، وهو مركب متطاير للغاية:

 

TiCl4 + CH4 → TiC + 4HCl

 

  • يُفضل أحيانًا توليف محاليل صلبة من الكربيدات من معادن مختلفة مباشرةً، تستخدم هذه المواد لصنع الأدوات:

 

TiO2 + WC + 3C → TiC + 2CO

 

وفي الملخص نستنتج أن مركب كربيد التيتانيوم عبارة عن مركب غير عضوي يمتلك الصيغة التالية: (TiC)، يدخل في بعض الاستخدامات الصناعية وله العديد من طرق الإنتاج والتحضير المختلفة ومنها تفاعل ثاني أكسيد التيتانيوم مع الفحم عند 2000 درجة.