Калциев карбид

В резултат на взаимодействието на въглерод с метали при високи temperaturahpoluchayutsya карбиди. Например, калциев карбид: Са + 2С → CaC2. От всички карбиди, че има голяма практическа стойност. Pure CaC2 - и кристализиране твърди, безцветни кристали, образувани йони Са2 + и С2. Неговите други имена - Калций ацетилид или калциев карбид. Моларен маса е равна на 64,1 грама / мол. Това не е летлив и не разтворим във всеки от известните разтворители, и се разлага чрез действието на вода. неговата плътност е 2.22 г / смз. Температурата на топене е 2160 ° С и кипене - 2300 ° С Степента на въздействие върху организма е изключително опасно вещество (първа класа на опасност).

Първо калциев ацетилид се получава през 1862 от немски химик Fridrihom Velerom при нагряване с въглен сплав от цинк и калций. Те също описва реакция на калциев карбид с Н 2О. Дори с неговите следи (например, атмосферната влага) на калциев карбид реагира енергично с освобождаването на голямо количество топлина. Но в случай на липса на вода в резултат ацетилен самозапалване може да се случи. Калциев карбид енергично реагира с разредени неорганични киселини и водни разтвори на основи. Това също е разпределение на ацетилен. Като силен редуциращ агент, CaC2 способен да възстанови всички метални оксиди на карбиди или чисти метали.

Първи калциев карбид не е удобно, защото на калций, и неговата оксид. При високи температури (от 2000 до 2300 ° С) е нейното възстановяване. Металът и въглерод са свързани: СаО + 3C → CO ↑ + CaC2. Процесът се извършва в електродъгова пещ, при който нажежаема смес от негасена вар и кокс или антрацит. Суровият продукт е оцветен, има сивкав цвят, тъй като тя съдържа примеси под формата на свободен въглерод, оксид, и сулфид, калциев фосфид и други химични съединения. Мас фракция CaC2 него е 80-85%.

В реакцията на карбиди с вода щандове или метал, или ацетилен. Според втория вариант реагира с вода на калциев карбид. Ацетилен, получената реакционна смес, която има промишлено значение: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Са (ОН) 2, е технически и има неприятна миризма, тъй като тя съдържа редица примеси (NH3, H2S, PH3 и т.н.). Въпреки че в чиста форма, е безцветен газ с характерен мирис доста слаба и е много разтворим във вода. Важно е да се получи калциев цианамид (суровина в производството на цианидни съединения или прилага като тор) карбид чрез взаимодействие с азот в реакционната уравнение: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

Последно CaC2 широко използван карбидни лампи, които са послужили като източник на пламък. Понастоящем използването на такъв източник на светлина е ограничена главно potholing, се използва също в шамандури и фарове. Други важни области на приложение CaC2 - са химични технологии, където е суровината. Например, при производството на химични вещества, главно от тях е синтетичен каучук. Също така, получен от калциев карбид ацетиленови сажди, винил хлорид, винил оцетна киселина, акрилонитрил, етилен, ацетон, синтетични смоли, стирен. Стоманата се използва за дезоксидиране и десулфуриране метали (намаляване на кислород и сяра, съответно). Калциев карбид се използва за производството на регулатор на растежа на растенията, реагент карбид на прах (ацетилен заваряване).

Получаване всеки тон CaC2 изисква около 3000 KW / ч на електроенергия. Поради това е оправдано от наличието на ниски цени за него. Като цяло, обаче, световното производство на калциев карбид се разраства. Ако през 70-те на миналия век, произвежда годишно до 5 милиона тона, в нашия век, броят е нараснал с около половината. Например, в Китай, производството на ацетилен базата на калциев карбид е основен източник на суровини за химическата промишленост, по-специално за производство на поливинилхлорид. Производството на ацетилен от суровината по-икономично, отколкото използването на вноса на петрол. Ето защо, производството си в Китай се разраства. През 2005 г. тя достигна 8,94 милиона тона, и е имало реална възможност да произвежда 17 милиона тона.

За разлика от Китай, САЩ, Европа и Япония въглищно прием на калций обикновено намалява. Нивото на продукцията си в САЩ през 90-те години в размер на само 236 000 т годишно. В нашата страна, калциевия карбид, произведени съгласно спецификациите , посочени в ISO 1460-81. Основните му клиенти - това е Украйна, Узбекистан, Румъния и Словакия. Благодарение на високото потребление на енергия на продукта във връзка с увеличението на цените на потреблението на електроенергия на калций ацетилид в Русия и страните-износителки падна наполовина.