Calciumcarbid

Som et resultat af interaktionen af carbon med metaller ved høje temperaturahpoluchayutsya karbider. F.eks calciumcarbid: Ca + 2C → CaC2. Af alle de karbider det har stor praktisk værdi. Pure CaC2 - godt krystalliserende faste, farveløse krystaller dannes ioner Ca2 + og C2-. Hans andre navne - Calcium acetylid eller calciumcarbid. Molmasse er lig med 64,1 g / mol. Det er ikke flygtige og ikke opløselige i nogen af de kendte opløsningsmidler, og nedbrydes ved indvirkning af vand. dens massefylde er 2,22 g / cm. Smeltetemperaturen var 2160 ° C og koge- - 2300 ° C. Graden af indflydelse på kroppen er et stof ekstremt farligt (1. klasse af fare).

Første calcium acetylid blev fremstillet i 1862 af den tyske kemiker Fridrihom Velerom når de opvarmes med trækul legering af zink og calcium. De beskrev også omsætningen af calciumcarbid med H2O. Selv med dens spor (fx atmosfærisk fugt) af calciumcarbid reagerer kraftigt med frigivelse af en stor mængde varme. Men i tilfælde af mangel på vand resulterende acetylen selvantændelse kan forekomme. Calciumcarbid kraftigt reagerer med fortyndede uorganiske syrer og vandige opløsninger af alkalier. Dette er også en fordeling af acetylen. Bliver et stærkt reduktionsmiddel, CaC2 stand til at genoprette alle metaloxiderne til carbider eller rene metaller.

Kom calciumcarbid er ikke praktisk på grund af calcium, og dets oxid. Ved høje temperaturer (fra 2000 til 2300 ° C) er dets nyttiggørelse. Metallet og carbon er forbundet: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Processen foregår i en lysbueovn, hvor en glødelampe blanding af ulæsket kalk og koks eller antracit. Det rå produkt er farvet, har en grålig farve, fordi det indeholder urenheder i form af fri carbon, oxid, og sulfid, calciumphosphid og andre kemiske forbindelser. Massefraktion CaC2 deri er 80-85%.

I omsætningen af carbider med vand stande eller metal, eller acetylen. Ifølge den anden udførelsesform reagerer med vand calciumcarbid. Acetylen, den resulterende reaktion, der har industriel betydning: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, er en teknisk og har en ubehagelig lugt, fordi den indeholder en række urenheder (NH3 H2S, PH3, etc.). Skønt i ren form, er det en farveløs gas med en karakteristisk lugt temmelig svag, og det er ganske opløseligt i vand. Det er vigtigt at opnå calciumcyanamid (et råmateriale i produktionen af cyanidforbindelser eller påføres som en gødning) carbid ved omsætning med nitrogen ved reaktionsligningen: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

Sidste CaC2 udbredte karbidlamper, der tjente som en kilde til acetylen flamme. I øjeblikket er anvendelsen af en sådan en lyskilde begrænset hovedsageligt kraterforskning, er det også anvendes i bøjer og fyrtårne. Andre vigtige anvendelsesområder CaC2 - er kemisk teknologi, hvor det er det råmateriale. For eksempel i fremstilling af kemikalier, hovedsagelig af dem er det syntetisk gummi. Også opnået fra calciumcarbid acetylen sort, vinylchlorid, vinyl eddikesyre, acrylonitril, ethylen, acetone, syntetiske harpikser, styren. Stålet anvendes til deoxidering og desulfurization metaller (reduktion af oxygen og svovl, henholdsvis). Calciumcarbid anvendes til fremstilling af en plantevækstregulator, en carbidpulver reagens (acetylen svejsning).

Fremstilling hvert ton CaC2 kræver omkring 3 tusind kW / h af elektricitet. Derfor er det begrundet i tilstedeværelsen af lave priser på det. Alt i alt dog, verdens produktion af calciumcarbid er stigende. Hvis i 70'erne i forrige århundrede, årligt producere op til 5 millioner tons, i vort århundrede er antallet vokset med omkring halvdelen. For eksempel i Kina, produktion af acetylen baseret på calciumcarbid er den vigtigste kilde til råstoffer til den kemiske industri, især til fremstilling af polyvinylchlorid. Produktionen af acetylen fra dets råmateriale mere økonomisk end at bruge importeret olie. Derfor er produktionen i Kina vokser. I 2005 nåede 8,94 millioner tons, og der var en reel mulighed for at producere 17 millioner tons.

I modsætning til Kina, USA, Europa og Japan kulstofholdige calcium indtag normalt falder. Niveauet af sin produktion i USA i 90'erne udgjorde kun 236 tusinde tons om året. I vores land, den calciumcarbid fremstillet i henhold til de specifikationer, der er angivet i ISO 1460-1481. Dens vigtigste kunder - det er Ukraine, Usbekistan, Rumænien og Slovakiet. På grund af den høje strømforbrug af produktet i forbindelse med stigningen i priserne på elforbrug calcium acetylid i Rusland og eksporterende lande faldt til det halve.