Впервые сообщают о получении карбида ThC2 в дуговой электрической печи из окиси тория и углерода Труст, а также Муассан и Этард.
Для исследования системы торий — углерод карбиды ThC и ThC2 готовили прессованием и спеканием смесей тория с графитом и получали при реакции расплавленного тория с графитом.
Система торий — углерод исследована методами термического, микроскопического и рентгенографического анализа. В соответствии с более ранними, но не опубликованными данными обнаружено существование монокарбида тория. При высоких температурах торий и монокарбид тория полностью взаимно растворяются как в твердом, так и в жидком состоянии; при низких температурах, по-видимому, имеется разрывы растворимости. Монокарбид и дикарбид тория (ThC2) также дают при высоких температурах неограниченный ряд твердых растворов, в то время как при комнатной температуре, по-видимому, растворимость отсутствует. Дикарбид тория и графит дают при 12,6% С эвтектику с температурой плавления 2500° (рис. 50).
Литой карбид ThC2 (9,37% С) энергично разлагается слабыми кислотами. С водой он образует углеводороды, преимущественно метан. При нагреве в токе аммиака образуется нитрид тория.
Штакельберг приписывает дикарбиду тория тетрагональную кристаллическую структуру, подобную карбиду кальция и дикарбидам редкоземельных металлов. Бенцигер и Трик выражают, однако, сомнение по поводу этой структуры, а Хунт и Рундле определили моноклинную структуру с периодами: а = 5,63; b = 4,24; с = 6,56 А, в = 104°. Ранние определения плотности ThC2 дали значение 8,96 г/см3.
Монокарбид ThC (4,92% С) кристаллизуется в кубической гранецентрированной решетке (тип NaCl, B1). Постоянная решетки 5,34 А, что соответствует расчетной плотности 10,67 г/см3.
Вильгельм и Чиотти определяют температуру плавления монокарбида равной 2625°, дикарбида — 2655°. Термодинамические данные о дикарбиде тория сообщают Роз и Беккер, а также Бревер с сотр.
Эмиссию карбида ThC2 измеряли Гольдваттер и Хеддед.
Электропроводность дикарбида тория обусловливает его металлический характер. Исходя из данных о структуре, Хунт и Рундле приписывают, металлический характер и монокарбиду тория. Киффер показал, что дикарбид тория не смачивается кобальтом и не образует твердых растворов с другими карбидами твердых сплавов. По этой причине, на что указал еще Хойт, а также вследствие разложения водой дикарбид тория не применяется в производстве твердых сплавов.