Kalcijevega karbida

Kot posledica interakcije med ogljiku s kovinami pri visokih temperaturahpoluchayutsya karbidov. Na primer, kalcijev karbid: Ca + 2C → CaC2. Od vseh karbida ima veliko praktično vrednost. Čista CaC2 - dobro kristalizacijo trdne Brezbarvni kristali nastanejo ioni Ca2 + in C2. Njegova druga imena - Kalcijev acetylide ali kalcijevega karbida. Molska masa je enaka 64,1 g / mol. To ni hlapen in ni topna v katerikoli znani topil in razkroji z učinkovanjem vode. njegova gostota je 2,22 g / cm³. Temperatura tališča je 2160 ° C in je vrenje - 2300 ° C. Stopnja vpliva na telo je snov zelo nevarna (1. razred nevarnosti).

Prva kalcijev acetylide pripravimo leta 1862 nemška kemika Fridrihom Velerom ko segrevamo z ogljem zlitine cinka in kalcija. opisane so tudi reakcijo kalcijevega karbida s H2O. Tudi z njegove sledi (npr zračne vlage) kalcijevega karbida močno reagira s sproščanjem veliko količino toplote. Toda v primeru pomanjkanja vode Nastalo acetilen samovžiga lahko pojavijo. Kalcijev karbid močno reagira z razredčenimi anorganskimi kislinami in vodnih raztopin alkalijami. To je tudi razporeditev acetilena. Kot močno redukcijsko sredstvo, CaC2 zmožen vzpostaviti vse kovinske okside s karbidov ali čistih kovin.

Kako kalcijevega karbida ni primerna zaradi kalcija, in njegovega oksida. Pri visokih temperaturah (od 2000 do 2300 ° C), je njihova predelava. Kovinski in ogljikovega sta povezana: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Postopek poteka v električni obločni peči, označen z žarilno zmes iz živega apna in koksa ali antracit. Surovi produkt je obarvan ima sivo barvo, ker vsebuje nečistoče v obliki proste ogljika, oksidov, in sulfid, kalcijev fosfid in drugih kemičnih spojin. Masni delež CaC2 njih je 80-85%.

Pri reakciji karbidov z vodo tako ali kovine, ali acetilen. Po drugem izvedbenem primeru reagira z vodo kalcijevega karbida. Acetilen, dobljeno reakcijsko da ima industrijski pomen: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, je tehnični in ima neprijeten vonj, ker vsebuje številne nečistoče (NH3, H2S, Ph3P, itd). Čeprav v čisti obliki, to je brezbarven plin z značilnim vonjem nizka, in je zelo topen v vodi. Pomembno je, da dobimo kalcijev cianamid (surovina za proizvodnjo cianidnih spojin ali uporablja kot gnojilo) karbida z njegovo reakcijo z dušikom pri reakcijski enačbi: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

Zadnja CaC2 pogosto uporabljajo karbida svetilke, ki je služil kot vir acetilen. Trenutno je uporaba takega svetlobnega vira omejena predvsem potholing, se uporablja tudi v bojah in svetilnikih. Druga pomembna področja uporabe CaC2 - so kemijska tehnologija, kjer je surovina. Na primer, v proizvodnji kemikalij, predvsem jih je sintetični kavčuk. dobimo tudi iz kalcijevega karbida acetilen saje, vinil klorid, vinil ocetne kisline, akrilonitrila, etilena, aceton, sintetičnih smol, stiren. Jeklena se uporablja za deoksidacijo in razžvepljevanja kovin (redukcijo kisika in žvepla, v tem zaporedju). Kalcijev karbid se uporablja za izdelavo regulator rasti rastlin, reagentom karbida v prahu (acetilen varjenje).

Priprava vsaka tona CaC2 zahteva okoli 3000 kW / h električne energije. Zato je upravičena zaradi prisotnosti nizkih cenah za njo. Na splošno pa je svetovna proizvodnja kalcijevega karbida narašča. Če se v 70-ih letih prejšnjega stoletja, letno proizvede do 5 milijonov ton, v našem stoletju se je število povečalo za približno polovico. Na primer, na Kitajskem, proizvodnja acetilena osnovi kalcijevega karbida je glavni vir surovin za prehrambeno industrijo, zlasti za izdelavo polivinil klorida. Proizvodnja acetilena iz surovina bolj ekonomična od uporabe uvožene olje. Zato je njena proizvodnja na Kitajskem narašča. V letu 2005 je dosegel 8,94 milijona ton, in je bil prava priložnost za proizvodnjo 17 milijonov ton.

Za razliko od Kitajske, ZDA, Evropi in na Japonskem ogljik vnos kalcija običajno zmanjša. Raven proizvodnje v ZDA v 90. letih znašala le 236.000 ton na leto. V naši državi, kalcijevega karbida, izdelana v skladu s specifikacijami , določenimi v ISO 1460-81. Njene glavne stranke - to je Ukrajina, Uzbekistan, Romunija in Slovaška. Zaradi velike porabe energije izdelka v zvezi s povečanjem cen porabe električne energije iz kalcijevega acetylide v Rusiji in državah izvoznicah zmanjšalo za polovico.