Kalsiumkarbid

click fraud protection

Omsetningen av karbon med metaller ved høye temperaturahpoluchayutsya karbider.For eksempel, kalsiumkarbid: Ca + 2C → CaC2.Av alle karbider det har stor praktisk betydning.Net CaC2 - godt krystalliserte faste stoff, er fargeløse krystaller som dannes av ioner av Ca2 + og C2-.Hans andre navn - acetylid kalsium- eller kalsiumkarbid.Den molare massen lik 64,1 g / mol.Den er ikke-flyktig og ikke oppløselig i en hvilken som helst kjent oppløsningsmiddel og spaltes med vann.Dens tetthet er 2,22 g / cc.Smeltepunkt er lik 2160 ° C og koke - 2300 ° C.Ifølge innvirkning på kroppen er et stoff ekstremt farlig (1. klasse av fare).

første kalsium acetylid ble utarbeidet i 1862 av den tyske kjemikeren Friedrich Wohler når oppvarmet med karbon legering av sink og kalsium.Han beskrev også omsetning av kalsiumkarbid med H2O.Selv med det ved siden av (for eksempel med atmosfærisk fuktighet) kalsiumkarbid reagerer kraftig med frigivelse av store mengder varme.Men i tilfelle av mangel på vann kan skje selvantennelse av det resulterende acetylen.Kalsiumkarbid kraftig reagerer med fortynnede uorganiske syrer og vandige alkaliske løsninger.Dette er også en fordeling av acetylen.Som et sterkt reduksjonsmiddel, CaC2 i stand til å gjenopprette alle metalloksider til karbider eller rene metaller.

Komme kalsiumkarbid er mer praktisk ikke fra kalsium og dets oksid.Ved høye temperaturer (2000-2300 ° C) er dens utvinning.Metall og karbon er tilkoblet: 3C → CaO + CO ↑ + CaC2.Prosessen finner sted i en lysbueovn, som lyser en blanding av kalk og koks eller antrasitt.Råproduktet er farget, har en grå farge, fordi den inneholder urenheter i form av fri karbonmonoksyd samt sulfid, kalsium fosfid og andre kjemiske forbindelser.Mass brøkdel CaC2 det er 80-85%.

Samspillet av karbider med vann eller metall stands, eller acetylen.I henhold til den andre utførelsesformen reagerer med vann til kalsiumkarbid.Acetylen resulterende reaksjons som har teknisk betydning: CaC2 + 2H2O → 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 har stor betydning for kalsiumcyanamid (råmateriale i produksjon av cyanid, eller brukes som gjødsel) karbid ved å omsette den med nitrogen ved reaksjonsligningen: N2 + CaC2 → CaCN2 + C.

Sist CaC2 utbredt karbid-lamper, hvor han fungerte som en kilde til acetylen flamme.For tiden, er bruken av en slik lyskilde begrenset hovedsakelig potholing, er det også brukes i bøyer og fyr.Andre viktige anvendelsesområder CaC2 - er kjemiske teknologi, hvor det er råmaterialet.For eksempel, ved fremstilling av organiske synteseprodukter, lederen blant dem er den syntetiske gummi.Også oppnås fra kalsium karbid, acetylensot, vinylklorid, vinyl- eddiksyre, akrylnitril, etylen, aceton, syntetiske harpikser, styren.Stålet blir brukt for deoxidization og avsvovling metaller (reduksjon av oksygen og svovel, henholdsvis).Kalsiumkarbid blir brukt til å produsere en plantevekstregulator, et karbid pulver-reagens (acetylen-sveising).

hvert tonn CaC2 krever ca 3000 kW / h av elektrisitet.Derfor er det rettferdiggjøres ved tilstedeværelsen av lave priser.Samlet, men er verdens produksjon av kalsiumkarbid økende.Hvis i 70 av forrige århundre årlig produsere opp til 5 millioner tonn, i dette århundret har antallet vokst med omtrent halvparten.I Kina, er produksjon av acetylen av kalsiumkarbid hovedkilden til råstoff for den kjemiske industri, særlig for fremstilling av polyvinylklorid.Produksjon av acetylen fra råvarene mer økonomisk enn å bruke importert olje.Derfor er dens produksjon i Kina økende.I 2005 nådde 8,94 millioner tonn, og har en reell mulighet til å produsere 17 millioner tonn.

motsetning Kina, USA, Europa og Japan, forbruk av kalsiumkarbid, har en tendens til å avta.Nivået av sin produksjon i USA på 90-tallet var 236 tusen tonn per år.I vårt land, kalsiumkarbid produsert av spesifikasjonene fastsatt i ISO 1460-1481.Dens viktigste kunder - det er Ukraina, Usbekistan, Romania og Slovakia.På grunn av det høye energiforbruket av produktet, og på grunn av stigende priser på elektrisitet forbruk av kalsium acetylid i Russland og eksportland har falt til det halve.