Kalcio karbido

Kaip anglies sąveikos su metalais aukštoje temperaturahpoluchayutsya karbidų rezultatas. Pavyzdžiui, kalcio karbido: CA + 2C → CaC2. Iš visų karbidų ji turi didelę praktinę vertę. Grynas CaC2 - gerai kristalizavimą kietų, bespalvis susidariusių kristalų jonų Ca2 + ir C2-. kitų jo pavardės - Kalcio acetilidas arba kalcio karbido. Molinė masė yra lygi 64,1 g / mol. Tai nėra nepastovios ir netirpsta bet kurį iš žinomų tirpiklių, ir suyra pridedant vandens, veiksmų. jo tankis yra 2,22 g / cm³. Lydymosi temperatūra buvo 2160 ° C, o virimo - 2300 ° C. Iš įtaka kūno laipsnis yra medžiaga labai pavojinga (1 pavojingumo klasė).

Pirmasis kalcio acetilidas buvo parengta 1862 Vokietijos chemikų Fridrihom Velerom, kai kaitinamas su anglies lydinio cinko ir kalcio. Jie taip pat apibūdino kalcio karbido su H2O reakciją. Net su jos pėdsakai (pvz, atmosferos drėgmės) kalcio karbido reaguoja energingai su didelio kiekio šilumos išleidimo. Bet jei vandens todėl acetileno Savaiminio užsidegimo trūkumu gali atsirasti. Kalcio karbidas energingai reaguoja su Praskiestojo neorganinėmis rūgštimis ir vandeninius tirpalus šarmais. Tai taip pat yra acetileno paskirstymo. Būdamas stiprus reduktorių, CaC2 sugeba atkurti visus metalo oksidų karbidų arba grynų metalų.

Kelionė kalcio karbido nėra patogu, nes kalcio ir jo oksido. Esant aukštai temperatūrai (nuo 2000 iki 2300 ° C), yra jos išsaugojimas. Metalo ir anglies yra prijungtas: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Procesas vyksta elektros lanko krosnyje, kurioje kaitinimo mišinys iš negesintų kalkių ir kokso ar antracito. Negrynas produktas yra spalvos, turi pilkšvą spalvą, nes jame yra priemaišas iš laisvos formos anglies, oksidų, ir sulfido, kalcio fosfido ir kitų cheminių junginių. Masės dalis CaC2 jame yra 80-85%.

Į karbidų reakcijos su vandeniu medynų ar metalo, arba acetileno. Pagal antrojo įgyvendinimo varianto reaguoja su vandeniu kalcio karbidas. Acetilenas, gautas reakcija, kuri turi pramoninę reikšmę: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, yra techninis ir turi nemalonų kvapą, nes jis yra daug priemaišų (NH3, H2S, PH3, ir tt), skaičių. Nors grynos formos, ji yra bespalvės dujos savito kvapo, o silpna, ir ji yra gana tirpus vandenyje. Ji yra svarbu gauti kalcio cianamido (žaliava cianido junginių gamybos ar prašomą kaip trąša) karbidai, kai jie jam reaguojant su azoto reakcijos lygtį: N2 + → CaCN2 CaC2 + C

Paskutinis CaC2 plačiai naudojamas karbido lempas, kurios tarnavo kaip acetileno liepsna šaltinį. Šiuo metu tokios šviesos šaltinio naudojimas yra ribojamas daugiausia Speleologija, jis taip pat naudojamas plūdurus ir švyturius. Kitos svarbios sritys paraiškos CaC2 - cheminės technologijos, kur ji yra žaliava. Pavyzdžiui, cheminių medžiagų gamybos, daugiausia iš jų yra sintetinio kaučiuko. Taip pat gauti iš kalcio karbido acetileno juoda, vinilo chlorido, vinilo acto rūgšties, akrilonitrilo, etileno, acetono, sintetinių dervų, stireno. Plieno naudojamas deoxidization ir desulfuravimo metalų (sumažinimo deguonies ir sieros, atitinkamai). Kalcio karbidas naudojamas augalų augimo reguliatorių, karbido miltelių reagento (acetileno suvirinimo) gamybai.

Paruošimo kiekviena tona CaC2 reikalauja apie 3000 KW / h elektros energijos. Todėl pateisinama mažomis kainomis už jį buvimą. Apskritai, tačiau pasaulinė gamyba kalcio karbido auga. Jei į praėjusio amžiaus 70-ųjų, kasmet pagaminti iki 5 milijonų tonų, mūsų amžiuje, skaičius išaugo apie pusę. Pavyzdžiui, Kinijos, acetileno gamybos remiantis kalcio karbido yra pagrindinis šaltinis žaliavų chemijos pramonėje, visų pirma dėl polivinilo chlorido gamybos. Acetileno gamyba iš savo žaliavų ekonomiškesnis nei naudojant importuojamos naftos. Todėl, jo gamyba Kinijoje auga. 2005 metais, jis siekė 8,94 mln tonų, ir ten buvo reali galimybė gaminti 17 milijonų tonų.

Skirtingai nei Kinijoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose, Europoje ir Japonijoje Anglinga kalcio vartojimas dažniausiai sumažėja. Jo gamybai 90s lygis JAV sudarė tik 236 tūkstančių tonų per metus. Mūsų šalyje, kalcio karbido gaminami pagal specifikacijas , nustatytus ISO 1460-81. Jo pagrindiniai klientai - tai Ukraina, Uzbekistanas, Rumunija ir Slovakija. Dėl didelio elektros energijos suvartojimo produkto, susijusio su kainų padidėjimo elektros suvartojimo kalcio acetilido Rusijoje ir eksportuojančių šalių sumažėjo perpus.