Просмотр кода страницы Цементит

{{Нет сносок|дата=2023-01-15}}{{Железоуглеродистые сплавы
|изображение = Britannica Alloys Plate Figure 08.jpg
|описание = Структура оружейной стали после ковки и отжига. Чёрный — цементит, белый — феррит.
}}
'''Цементит''' ({{Lang-en|Cementite}}) — [[Карбиды|карбид]] [[железо|железа]], химическое соединение с формулой <chem>Fe3C</chem>.

== Описание ==
Концентрация [[углерод]]а в цементите — {{Num|6,67|%}} по массе — предельная для железоуглеродистых сплавов. Цементит — метастабильная фаза; образование стабильной фазы — [[графит]]а во многих случаях затруднено. Цементит имеет [[Ромбическая сингония|орторомбическую]] кристаллическую решётку, очень твёрд и хрупок, слабо магнитен до 210 °C.[[Файл:Kristallstruktur Zementit.png|thumb|Структура цементита|центр|183x183пкс]]В зависимости от условий кристаллизации и последующей обработки цементит может иметь различную форму — равноосных зёрен, сетки по границам зёрен, пластин, а также [[Видманштеттенова структура|Видманштеттенову структуру]].

Цементит в разных количествах, в зависимости от концентрации, присутствует в железоуглеродистых сплавах уже при малых содержаниях углерода. Формируется в процессе кристаллизации из расплава [[чугун]]а. В [[сталь|сталях]] выделяется при охлаждении [[аустенит]]а или при нагреве [[мартенсит]]а. Цементит является фазовой и структурной составляющей железоуглеродистых [[сплав]]ов, составной частью [[ледебурит]]а, [[Перлит (металловедение)|перлита]], [[Сорбит (металлургия)|сорбита]] и [[троостит]]а.

Цементит — представитель так называемых фаз внедрения, соединений переходных металлов с лёгкими металлоидами. В фазах внедрения велики доля как ковалентной, так и металлической связи.

Твёрдость по [[Метод Бринелля|Бринеллю]] больше 800 кг/мм².

* Первичный цементит кристаллизуется из жидкого сплава;
* Вторичный цементит — из аустенита;
* Третичный цементит — из [[Ферриты|феррита]].

== Химические свойства ==
Цементит не реагирует с [[Вода|водой]], [[Щёлочи|щелочами]], [[Гидрат аммиака|гидратом аммиака]].

* Разлагается при температуре выше 1650 °C:

<math>\mathsf{Fe_3C \ \xrightarrow{>1650^oC} 3Fe + C}</math>.

* Разлагается концентрированными [[Кислоты|кислотами]]:

<math>\mathsf{Fe_3C + 6HCl \ \xrightarrow{} 3FeCl_2 + C{\downarrow} + 3H_2{\uparrow}}</math>;

<math>\mathsf{Fe_3C + 22HNO_3 \ \xrightarrow{} 3Fe(NO_3)_3 + CO_2{\uparrow} +13NO_2{\uparrow} +11H_2O}</math>.

* Реагирует с кислородом и [[Оксид железа(II,III)|оксидом железа(II,III)]]:

<math>\mathsf{Fe_3C + 3O_2 \ \xrightarrow{600-700^oC} Fe_3O_4 + CO_2}</math>;

<math>\mathsf{4Fe_3C + Fe_3O_4 \ \xrightarrow{1000-1100^oC} 15Fe + 4CO}</math>.

* Взаимодействует с водородом:

<math>\mathsf{Fe_3C + 2H_2 \ \xrightarrow{t, p} 3Fe + CH_4}</math>.

== Литература ==
* {{Книга:Бунин К. П., Баранов А. А.: Металлография}}
* Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Физика металлов, М., 1978.
* Кузьмин Б. А., Самохоцкий А. И., Кузнецова Т. Н. Металлургия, металловедение и конструкционные материалы. — М., "Высшая школа", 1971. — 352 с.
* {{книга
 |заглавие      = Неорганическая химия в реакциях
 |ответственный = Р.А.Лидин, В.А.Молочко, Л.Л.Андреева
 |место         = Москва
 |издательство  = "Дрофа"
 |год           = 2007
 |том           = 3
 |страниц       = 640
 |isbn          = 978-5-358-01303-2
}}

== Ссылки ==
[http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/TSEMENTIT.html Энциклопедия «Кругосвет»<sup>®</sup>]

[[Категория:Карбиды]]
[[Категория:Металловедение]]
[[Категория:Материаловедение]]
[[Категория:Фазы железоуглеродистых сплавов]]