Kalsiumkarbid

Som et resultat av interaksjonen av karbon med metaller ved høye temperaturahpoluchayutsya karbider. For eksempel, kalsiumkarbid: Ca + 2C → CaC2. Av alle karbider det har stor praktisk verdi. Pure CaC2 - godt krystalliserende faste, fargeløse krystaller dannet ioner Ca2 + og C2. Hans andre navn - Kalsium acetylide eller kalsiumkarbid. Molar masse er lik 64,1 g / mol. Det er ikke flyktig og ikke oppløselig i noen av de kjente løsningsmidler, og spaltes ved innvirkning av vann. dens tetthet er 2,22 g / cm³. Smeltetemperaturen var 2160 ° C og koke - 2300 ° C. Graden av påvirkning på legemet er et stoff ytterst farlig (første klasse av fare).

Først kalsium acetylid ble fremstilt i 1862 av den tyske kjemiker Fridrihom Velerom når oppvarmet med trekull legering av sink og kalsium. De beskrev også omsetning av kalsiumkarbid med H2O. Selv med dens spor (f.eks atmosfærisk fuktighet) av kalsiumkarbid reagerer heftig med frigjøringen av en stor mengde varme. Men i tilfelle av mangel på vann som resulterer acetylen selvantennelse kan finne sted. Kalsiumkarbid kraftig reagerer med fortynnede uorganiske syrer og vandige løsninger av alkalier. Dette er også en fordeling av acetylen. Være et sterkt reduksjonsmiddel, CaC2 stand til å gjenopprette alle metalloksydene til karbider eller rene metaller.

Komme kalsiumkarbid ikke er praktisk på grunn av kalsium, og dets oksid. Ved høye temperaturer (fra 2000 til 2300 ° C) er dens utvinning. Metallet og karbon er forbundet: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Prosessen finner sted i en elektrisk lysbueovn, hvor en gløde blanding av brent kalk og koks eller antrasitt. Det rå produkt er farget, har en grå farge, fordi den inneholder urenheter i form av fritt karbon, oksyd, og sulfid, kalsium fosfid og andre kjemiske forbindelser. Massefraksjon CaC2 deri er 80-85%.

I reaksjonen av karbider med vann stands eller metall, eller acetylen. I henhold til den andre utførelsesformen reagerer med vann kalsiumkarbid. Acetylen, den resulterende reaksjons som har teknisk betydning: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, er en teknisk og har en ubehagelig lukt, fordi den inneholder en rekke forurensninger (NH3, H2S, PH3, etc.). Selv om det i ren form, er det en fargeløs gass med en karakteristisk lukt temmelig svak, og det er ganske løselig i vann. Det er viktig å oppnå kalsiumcyanamid (et råmateriale ved fremstilling av cyanid-forbindelser eller anvendes som et gjødningsmiddel) karbid ved å omsette den med nitrogen ved reaksjonsligningen: N2 + CaCN2 → CaC2 + C.

Siste CaC2 mye brukt karbid lamper, som fungerte som en kilde til acetylen flamme. For tiden er anvendelse av en slik lyskilde begrenset hovedsakelig hule, er det også brukt i bøyer og fyr. Andre viktige bruksområder CaC2 - er kjemisk teknologi, hvor det er råstoff. For eksempel, ved fremstilling av kjemikalier, først og fremst av dem er det syntetisk gummi. Også oppnås fra kalsium karbid acetylensort, vinylklorid, vinyl- eddiksyre, akrylonitril, etylen, aceton, syntetiske harpikser, styren. Stålet blir brukt for deoksidasjon og avsvovling metaller (reduksjon av oksygen og svovel, henholdsvis). Kalsiumkarbid benyttes for fremstilling av en plantevekstregulator, et karbid pulver-reagens (acetylen-sveising).

Fremstilling hvert tonn CaC2 krever ca 3000 KW / h av elektrisitet. Derfor er det begrunnet i nærvær av lave priser for det. Samlet, men verdens produksjon av kalsiumkarbid er økende. Hvis på 70-tallet av forrige århundre, årlig produsere opp til 5 millioner tonn, i vårt århundre, har antallet vokst med omtrent halvparten. For eksempel, i Kina, er produksjon av acetylen på grunnlag av kalsiumkarbid hovedkilden til råstoff for den kjemiske industri, særlig for fremstilling av polyvinylklorid. Produksjonen av acetylen fra råstoffet mer økonomisk enn ved anvendelse av importert olje. Derfor er sin produksjon i Kina vokser. I 2005 nådde 8,94 millioner tonn, og det var en reell mulighet til å produsere 17 millioner tonn.

I motsetning til Kina, USA, Europa og Japan karbonholdig kalsiuminntak vanligvis avtar. Nivået av sin produksjon i USA på 90-tallet utgjorde bare 236 000 tonn per år. I vårt land, kalsiumkarbid produsert i henhold til spesifikasjonene fastsatt i ISO 1460-1481. Dens viktigste kunder - det er Ukraina, Usbekistan, Romania og Slovakia. På grunn av det høye strømforbruket til produktet i forbindelse med økningen i prisene på elektrisitet forbruket av kalsium acetylide i Russland og eksportland falt med halvparten.