Calciumcarbid

click fraud protection

Reaktionen af ​​kulstof med metallerne ved høje temperaturahpoluchayutsya karbider.For eksempel, calciumcarbid: Ca + 2C → CaC2.Af alle karbider det har stor praktisk betydning.Net CaC2 - godt krystalliseret fast, er farveløse krystaller dannet ved ioner af Ca2 + og C2-.Hans andre navne - acetylid calcium eller calciumcarbid.Det molære masse svarende til 64,1 g / mol.Det er ikke-flygtigt og ikke opløseligt i hvilken som helst kendt opløsningsmiddel og nedbrydes af vand.Dens massefylde er 2,22 g / cc.Smeltepunkt lig 2160 ° C og et kogepunkt - 2300 ° C.Ifølge indvirkning på kroppen er et stof ekstremt farligt (1. klasse af fare).

første calcium acetylid blev udarbejdet i 1862 af den tyske kemiker Friedrich Wohler når de opvarmes med carbon legering af zink og calcium.Han beskrev også reaktionen af ​​calciumcarbid med H2O.Selv med sin næste (for eksempel med atmosfærisk fugt) calciumcarbid reagerer kraftigt med udslip af store mængder varme.Men i tilfælde af mangel på vand kan forekomme selvantændelse af den resulterende acetylen.Calciumcarbid kraftigt reagerer med fortyndede uorganiske syrer og vandige alkaliske opløsninger.Dette er også en fordeling af acetylen.Som en stærk reduktionsmiddel, CaC2 stand til at gendanne alle de metaloxider til karbider eller rene metaller.

Kom calciumcarbid er mere praktisk ikke fra calcium og dens oxid.Ved høje temperaturer (2000-2300 ° C) er dens inddrivelse.Metallet og kulstof er tilsluttet: 3C → CaO + CO ↑ + CaC2.Processen foregår i en lysbueovn, der lyser en blanding af kalk og koks eller antracit.Råproduktet er farvet, har en grålig farve, fordi det indeholder urenheder i form af fri carbonmonoxid samt sulfid, calciumphosphid og andre kemiske forbindelser.Massefraktion CaC2 det er 80-85%.

Samspillet mellem karbider med vand eller metal stande, eller acetylen.Ifølge den anden udførelsesform reagerer med vand calciumcarbid.Acetylen resulterende reaktion, der har industriel betydning: CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca (OH) 2, er en teknisk og har en ubehagelig lugt, fordi den indeholder en række urenheder (NH3, H2S, PH3, etc.).Selv i ren form, er det en farveløs gas med en karakteristisk lugt temmelig svag, og det er ganske opløseligt i vand.Det har stor betydning for calciumcyanamid (et råmateriale i produktionen af ​​cyanid, eller anvendes som gødning) hårdmetal ved at omsætte den med nitrogen ved reaktion ligning: N2 + CaC2 → CaCN2 + C.

Sidste CaC2 udbredte karbidlamper, hvor han fungerede som en kilde til acetylen flamme.I øjeblikket er anvendelsen af ​​en sådan lyskilde hovedsageligt begrænset kraterforskning, er det også anvendes i bøjer og fyr.Andre vigtige anvendelsesområder CaC2 - er kemisk teknologi, hvor det er råmaterialet.For eksempel ved fremstilling af organisk syntese produkter, først og fremmest dem er syntetisk gummi.Også opnået fra calciumcarbid, acetylen sort, vinylchlorid, vinyl eddikesyre, acrylonitril, ethylen, acetone, syntetiske harpikser, styren.Stålet bruges til deoxidering og desulfurization metaller (reduktion af oxygen og svovl, henholdsvis).Calciumcarbid anvendes til fremstilling af en plantevækstregulator, en carbidpulver reagens (acetylen svejsning).

hver ton CaC2 kræver omkring 3000 kW / h af elektricitet.Derfor er det begrundet i tilstedeværelsen af ​​lave priser.Samlet set dog produktionen af ​​calciumcarbid verden vokser.Hvis i 70'erne i forrige århundrede årligt producere op til 5 millioner tons, i dette århundrede er antallet vokset med omkring halvdelen.I Kina, fremstilling af acetylen ved calciumcarbid er den vigtigste kilde til råmaterialer til den kemiske industri, især til fremstilling af polyvinylchlorid.Produktion af acetylen fra sine råvarer mere økonomisk end at bruge importeret olie.Derfor er produktionen i Kina stigende.I 2005 nåede 8,94 millioner tons, og har en reel mulighed for at producere 17 millioner tons.

modsætning Kina, USA, Europa og Japan, forbrug af calciumcarbid, har tendens til at falde.Niveauet af sin produktion i USA i 90'erne var 236 tusinde tons om året.I vores land, calciumcarbid produceret af forskrifterne i ISO 1460-1481.Dens vigtigste kunder - det er Ukraine, Usbekistan, Rumænien og Slovakiet.På grund af den høje energiforbrug af produktet, og på grund af stigende priser på el-forbruget af calcium acetylid i Rusland og eksporterende lande er faldet til det halve.