Kalcijum karbid

Kao rezultat interakcije ugljen sa metala na visokim temperaturahpoluchayutsya karbida. Na primjer, kalcijev karbid: Ca + 2C → CaC2. Svih karbida ima veliku praktičnu vrijednost. Pure CaC2 - i kristalizacije čvrste, bezbojni kristali formiraju jona Ca2 + i C2-. Njegova druga imena - Kalcij acetylide ili kalcijum karbida. Molarna masa je jednaka 64,1 g / molu. To nije nestabilna i nije topiv u bilo kojoj od poznatih otapala, i razlaže djelovanjem vode. njegova gustina je 2,22 g / cm³. Temperature topljenja je 2160 ° C, a interval - 2300 ° C. Stepen uticaja na tijelu je supstanca izuzetno opasan (1. klase opasnosti).

Prva kalcij acetylide pripremljen je 1862. od strane njemačkog kemičar Fridrihom Velerom kada grije s ugljenom legure cinka i kalcija. Oni također opisao reakciju kalcijum karbida s H2O. Čak i sa svojim tragovima (npr atmosferske vlage) kalcijum karbida reagira snažno s izdavanjem velike količine topline. Ali u slučaju nedostatka rezultira vode acetilena samozapaljenja može javiti. Kalcijum karbid snažno reagira s razrijeđenom anorganske kiseline i vodene otopine lužine. To se je dodjela acetilena. Biti jak reducirajući agens CaC2 u stanju obnove svih metalnih oksida je da karbidi ili čistog metala.

Dobivanje kalcijum karbid nije zgodno zbog kalcijuma, a oksida. Na visokim temperaturama (2000-2300 ° C) je njen oporavak. Metalne i ugljen su povezani: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Proces se odvija u elektrolučnim pećima, u kojem je sa žarnom niti mješavina živog vapna i kokain ili antracit. Sirove proizvod je u boji, ima sivkaste boje, jer sadrži nečistoće u vidu besplatnih ugljen, oksid, i sulfida, kalcij fosfid i drugih hemijskih jedinjenja. Maseni udio CaC2 njima je 80-85%.

U reakciji karbida sa tribinama vode ili metala, ili acetilen. Prema drugom utjelovljenje reagira s vodom kalcij karbida. Acetilen, rezultirajući reakcija koja ima industrijsku važnost: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, je tehnički i ima neugodan miris, jer sadrži niz nečistoća (NH3, H2S, PH3, itd). Iako je u čistom obliku, to je bezbojan plin karakterističnog mirisa prilično slaba, a to je prilično topljiv u vodi. Važno je da se dobiju kalcijum cijanamida (sirovina u proizvodnji cijanida jedinjenja ili primijeniti kao đubrivo) karbida reakcijom sa azota u reakciji jednadžba: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

Zadnje CaC2 naširoko koristi karbida lampe, koja je služila kao izvor acetilena plamena. Trenutno, korištenje takvih izvora svjetlosti je ograničena uglavnom speleologija, ona se koristi u bove i svjetionika. Druga važna područja primjene CaC2 - su kemijske tehnologije, gdje je sirovina. Na primjer, u proizvodnji kemikalija, uglavnom od njih je sintetičke gume. Isto je dobivena od kalcij karbida acetilen crna, vinil klorid, vinil octena kiselina, akrilonitril, etilen, aceton, sintetičkih smola, stiren. Čelik se koristi za deoxidization i odsumporavanje metala (smanjenje kisika i sumpora, respektivno). Kalcijum karbid se koristi za proizvodnju regulatora rasta biljaka, a karbida prah reagens (acetilen zavarivanje).

Priprema svaku tonu CaC2 potrebno je oko 3 tisuće kW / h električne energije. Stoga je opravdano prisustvo niske cijene za to. Sve u svemu, međutim, svjetska proizvodnja kalcijum karbida raste. Ako je 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, proizvodnji acetilena na bazi kalcijum karbid je glavni izvor sirovina za kemijsku industriju, posebno za proizvodnju polivinil klorida. Proizvodnju acetilena iz svojih sirovina ekonomičniji od koristi uvezene nafte. Stoga, njegova proizvodnja u Kini raste. U 2005. godini, dostigao je 8.940.000 tona, a postojala je realna mogućnost da se proizvede 17 miliona tona.

Za razliku od Kine, SAD-u, Europi i Japanu ugljikova unos kalcija obično se smanjuje. Razinu svoje proizvodnje u SAD-u 90-tih godina iznosio je svega 236.000 tona godišnje. U našoj zemlji, kalcijum karbid proizvedeni u skladu sa specifikacijama navedenim u ISO 1460-1481. Njegov glavni klijenti - to je Ukrajina, Uzbekistan, Rumunjska i Slovačka. Zbog visoke potrošnje energije proizvoda u vezi sa povećanjem cijene električne energije od kalcijuma acetylide u Rusiji i zemljama izvoznicama pao za pola.