Kalsium karbida

Hasil daripada interaksi karbon dengan logam di karbida temperaturahpoluchayutsya tinggi. Sebagai contoh, kalsium karbida: Ca + 2C → CaC2. Daripada semua karbida ia mempunyai nilai praktikal yang besar. CaC2 tulen - baik crystallizing pepejal, kristal tidak berwarna membentuk ion Ca2 + dan C2-. nama-nama yang lain - Kalsium acetylide atau kalsium karbida. jisim molar adalah sama dengan 64.1 g / mol. Ia adalah tidak menentu dan tidak larut dalam mana-mana pelarut diketahui, dan terurai oleh tindakan air. ketumpatan 2.22 g / cm³. Suhu lebur adalah 2160 ° C dan mendidih - 2300 ° C. Tahap pengaruh pada badan adalah bahan yang amat berbahaya (Kelas 1 bahaya).

Pertama kalsium acetylide telah disediakan pada tahun 1862 oleh ahli kimia Jerman Fridrihom Velerom apabila dipanaskan dengan aloi arang zink dan kalsium. Mereka juga menyifatkan tindak balas kalsium karbida dengan H2O. Walaupun dengan kesan yang (mis, kelembapan atmosfera) kalsium karbida bertindak balas dengan bersungguh-sungguh dengan pengeluaran sejumlah besar haba. Tetapi dalam kes kekurangan air menyebabkan autopencucuhan asetilena boleh berlaku. Kalsium karbida bersungguh-sungguh bertindak balas dengan asid organik cair dan penyelesaian akueus alkali. Ini juga peruntukan asetilena. Sebagai agen penurunan yang kuat, CaC2 mampu mengembalikan semua oksida logam untuk karbida atau logam tulen.

Mendapat kalsium karbida adalah tidak mudah kerana kalsium, dan oksidanya. Pada suhu yang tinggi (2000-2300 ° C) adalah pemulihannya. Logam dan karbon disambungkan: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Proses ini berlaku dalam relau arka elektrik, di mana campuran pijar kapur cepat dan kok atau antrasit. Produk mentah berwarna, mempunyai warna kelabu, kerana ia mengandungi kekotoran dalam bentuk percuma karbon, oksida, dan sulfida, kalsium phosphide dan bahan kimia lain. pecahan jisim CaC2 bulan itu adalah 80-85%.

Dalam tindak balas karbida dengan dirian air atau logam, atau asetilena. Menurut penjelmaan kedua bertindak balas dengan air kalsium karbida. Asetilena, tindak balas yang terhasil yang mempunyai kepentingan industri: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, adalah teknikal dan mempunyai bau yang tidak menyenangkan, kerana ia mengandungi beberapa kekotoran (NH3, H2S, PH3, dll). Walaupun dalam bentuk yang tulen, ia adalah gas tidak berwarna dengan bau tertentu agak lemah, dan ianya agak larut dalam air. Ia adalah penting untuk mendapatkan kalsium sianamida (bahan mentah dalam pengeluaran sebatian sianida atau digunakan sebagai baja) karbida dengan bertindak balas dengan nitrogen pada persamaan tindak balas: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

CaC2 terakhir digunakan secara meluas lampu karbida, yang berkhidmat sebagai sumber api asetilena. Pada masa ini, penggunaan apa-apa sumber cahaya adalah terhad terutamanya potholing, ia juga digunakan dalam pelampung dan rumah api. kawasan-kawasan penting lain permohonan CaC2 - adalah teknologi kimia, di mana ia adalah bahan mentah. Sebagai contoh, dalam pengeluaran bahan kimia, terutamanya daripada mereka ia adalah getah sintetik. Juga diperolehi daripada kalsium karbida hitam asetilena, vinil klorida, vinil asid asetik, akrilonitril, etilena, aseton, resin sintetik, stirena. keluli yang digunakan untuk anti pengoksidaan dan desulfurization logam (pengurangan oksigen dan sulfur, masing-masing). Kalsium karbida digunakan untuk pembuatan pengawal selia pertumbuhan tumbuhan, reagen serbuk karbida (kimpalan asetilena).

Penyediaan setiap tan CaC2 memerlukan kira-kira 3000 KW / h elektrik. Oleh itu, ia dibenarkan oleh kehadiran harga yang rendah untuk itu. Secara keseluruhan, bagaimanapun, pengeluaran dunia kalsium karbida yang semakin meningkat. Jika dalam tahun 70-an abad yang lalu, setiap tahun menghasilkan sehingga 5 juta tan, di abad ini, bilangan telah meningkat sebanyak kira-kira setengah. Sebagai contoh, di China, pengeluaran asetilena berdasarkan kalsium karbida adalah sumber utama bahan-bahan mentah untuk industri kimia, khususnya untuk pengeluaran polyvinyl klorida. Pengeluaran asetilena daripada bahan mentah lebih menjimatkan daripada menggunakan minyak yang diimport. Oleh itu, pengeluaran di China yang semakin meningkat. Pada tahun 2005, ia mencapai 8.940.000 tan metrik, dan terdapat peluang yang sebenar untuk menghasilkan 17 juta tan.

Tidak seperti China, Amerika Syarikat, Eropah dan Jepun pengambilan kalsium karbon biasanya berkurangan. Tahap pengeluaran di Amerika Syarikat pada tahun 90-an berjumlah hanya 236,000 tan setahun. Di negara kita, kalsium karbida dihasilkan mengikut spesifikasi yang ditetapkan dalam ISO 1460-1481. pelanggan utama - ia adalah Ukraine, Uzbekistan, Romania dan Slovakia. Oleh kerana penggunaan kuasa tinggi produk yang berkaitan dengan kenaikan harga penggunaan elektrik bagi kalsium acetylide di Rusia dan negara-negara pengeksport jatuh sebanyak separuh.