Kalcijev karbid

Kao rezultat interakcije ugljika s metalima na visokim temperaturahpoluchayutsya karbida. Na primjer, kalcijev karbid: Ca + 2C → CaC2. Od svih karbida ima veliku praktičnu vrijednost. Čisti CaC2 - i kristalizaciju čvrste, bezbojni kristali koji su nastali iona Ca2 + i C2. His druga imena - Kalcij acetilidne ili kalcij karbida. Molekulska masa iznosi 64,1 g / mol. Nije hlapljiva i nije topljiv u bilo kojoj od poznatih otapala i razgrađuje djelovanjem vode. njegova gustoća je 2,22 g / cm³. Temperatura taljenja je 2160 ° C i vrelišta - 2300. ° C. Stupanj utjecaja na tijelu je tvar vrlo opasno (1. razred opasnosti).

Prvi kalcij acetilida priprema 1862. njemačka kemičara Fridrihom Velerom kada zagrijava sa legurom ugljenom cinka i kalcija. Također su opisani reakciju kalcijevog karbida sa H2O. I sa svojim tragovi (npr atmosferskom vlagom) od kalcijevog karbida reagira snažno uz otpuštanje velike količine topline. No, u slučaju nedostatka vode rezultira acetilen samozapaljivanja se može dogoditi. Kalcijev karbid snažno reagira s razrijeđenim anorganskim kiselinama i vodenih otopina alkalija. I to je dodjela acetilen. Je jak redukcijskog sredstva, CaC2 moguće nadoknaditi sve metalne okside na karbida ili čistih metala.

Uzimajući kalcijeva karbida nije prikladan zbog kalcija, a njegov oksid. Na visokim temperaturama (od 2000. do 2300 ° C) je njegov oporavak. Metal i ugljika su povezani: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Postupak se odvija u elektrolučnoj peći, naznačen time, da užareno smjesa od živog vapna i koksa ili antracit. Sirovi proizvod je u boji, je sivkastu boje, jer sadrži nečistoće u obliku slobodne ugljika, oksid, i sulfida, kalcijev fosfid i druge kemijske spojeve. Maseni udio CaC2 njoj je 80-85%.

U reakciji s vodom karbida štandova ili metala, ili acetilen. Prema drugoj izvedbi reagira s vodom kalcijeva karbida. Acetilen, dobivena reakcija koja ima industrijsku važnost: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, je tehnički i ima neugodan miris, jer sadrži niz nečistoća (NH3, H2S, pH 3, itd). Iako je u čistom obliku, to je bezbojni plin s karakterističnim mirisom prilično slaba, a to je prilično topljiv u vodi. Važno je da se dobije kalcijeva cijanamid (sirovi materijal u proizvodnji spojeva cijanida ili primijeniti kao gnojivo) karbida reakcijom s dušikom na reakcijske jednadžbe: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

Posljednja CaC2 naširoko koristi karbida lampe, koji su služili kao izvor acetilen plamen. Trenutno je upotreba takvog izvora svjetlosti ograničena uglavnom potholing, ona je također koristi u plutačama i svjetionika. Ostala važna područja primjene CaC2 - su kemijske tehnologije, gdje je sirovina. Na primjer, u proizvodnji kemikalija, uglavnom ih je sintetička guma. Također dobiti iz kalcijev karbid acetilena crna, vinil klorida, vinil octene kiseline, akrilonitrila, etilen, aceton, sintetske smole, stirena. Čelik koristi za odsumporavanje deoxidization i metala (redukcija kisika i sumpora, respektivno). Kalcijev karbid se koristi za proizvodnju regulatora rasta biljaka, reagensa karbida praška (acetilen) zavarivanja.

Priprava svakog tona CaC2 zahtijeva oko 3 tisuće KW / h električne energije. Stoga je opravdano prisutnosti niske cijene za to. Sveukupno gledano, međutim, svjetska proizvodnja kalcijeva karbida raste. Ako se u 70-ih godina prošlog stoljeća, godišnje proizvoditi do 5 milijuna tona, u našem stoljeću, broj je porastao za oko pola. Na primjer, u Kini, proizvodnja acetilena na temelju kalcijeva karbida je glavni izvor sirovina za kemijsku industriju, posebno za proizvodnju polivinil klorida. Proizvodnja acetilena iz svoje sirovine ekonomičniji od koristeći uvezene nafte. Dakle, njezina proizvodnja u Kini raste. U 2005. godini je iznosio 8,94 milijuna tona, a tu je bio prava prilika za proizvodnju 17 milijuna tona.

Za razliku od Kine, SAD-u, Europi i Japanu ugljenični unos kalcija obično se smanjuje. Razina proizvodnje u SAD-u 90-ih iznosio je samo 236 tisuća tona godišnje. U našoj zemlji, kalcijev karbid proizvedeni u skladu sa specifikacijama navedenim u normi ISO 1460-81. Njegov glavni kupci - to je Ukrajina, Uzbekistan, Rumunjska i Slovačka. Zbog velike potrošnje energije proizvoda u vezi s povećanjem cijena električne potrošnje kalcija acetilida u Rusiji i zemljama izvoznicama pao za pola.