Karbidu vápnika

V dôsledku interakcie uhlíka s kovmi sa pri vysokých temperaturahpoluchayutsya karbidov. Napríklad, karbid vápnika: Ca + 2C → CaC2. Zo všetkých karbidov má veľký praktický význam. Čistý CaC2 - dobre kryštalizujúci pevné látky, vo forme bezfarebných kryštálov, vytvorených iónov Ca2 + a C2-. Jeho iná mena - Acetylid vápenatý alebo karbidu vápnika. Molová hmotnosť činí 64,1 g / mol. To nie je prchavý a nie sú rozpustné v žiadnej zo známych rozpúšťadiel, a rozkladá sa pôsobením vody. jeho hustota je 2,22 g / cm. Teplota tavenia je 2160 ° C a bod varu - 2300 ° C. Stupeň vplyvu na tele je veľmi nebezpečná látka (1. trieda nebezpečnosti).

Prvý Acetylid vápenatý bol pripravený v roku 1862 nemecký chemik Fridrihom Velerom pri zahrievaní s aktívnym uhlím zliatinou zinku a vápnika. Sú tiež popísaná reakcia karbidu vápnika s H2O. Aj s jeho stopy (napr., Atmosférická vlhkosť), karbidu vápnika silne reaguje s uvoľnením veľkého množstva tepla. Ale v prípade nedostatku vody výsledný acetylénu samovznietenia môže dôjsť. Karbid vápnika silne reaguje s zriedenými anorganickými kyselinami a vodnými roztokmi alkálií. To je tiež pridelenie acetylénu. Ako silné redukčné činidlo, CaC2 schopný obnoviť všetky oxidy kovov na karbidov alebo čisté kovy.

Získanie karbidu vápenatého, nie je výhodné, pretože vápnika a jeho oxid. Pri vysokých teplotách (od 2000 do 2300 ° C), je jeho obnova. Kov a uhlík sú pripojené: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Tento proces prebieha v elektrickej oblúkovej peci, pričom žeraviace zmes nehaseného vápna a koksu alebo antracitu. Surový produkt je farebný, má grayish farbu, pretože obsahuje nečistoty vo forme voľnej uhlie, oxid, a sírnik, fosfidu vápenatého a iných chemických zlúčenín. Hmotnostné frakcie CaC2 nich je 80 až 85%.

Pri reakcii karbidu s vodou stojany alebo kovov, alebo acetylénu. Podľa druhého prevedenia sa s vodou karbidu vápnika. Acetylén, vzniknutý reakciou, ktorá má priemyselný význam: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, je technický a má nepríjemný zápach, pretože obsahuje množstvo nečistôt (NH3, H2S, PH3, atď). Aj keď sa v čistej forme, to je bezfarebný plyn s charakteristickou vôňou pomerne slabé, a je úplne rozpustný vo vode. Je dôležité získať kyánamid vápenatý (surovina pri výrobe zlúčenín kyanidu alebo aplikovaný ako hnojivo) karbid reakciou s dusíkom pri reakčnej rovnice: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

Posledné CaC2 široko používané karbidové lampy, ktoré slúžili ako zdroj acetylén. V súčasnej dobe je použitie takéhoto svetelného zdroja je obmedzený hlavne speleológie, ale je tiež používaný v bójí a majákov. Medzi ďalšie významné oblasti použitia CaC2 - sú chemické technológie, kde je surovina. Napríklad, pri výrobe chemických látok, najmä z nich to je syntetický kaučuk. Získať tiež z karbidu vápnika acetylénové sadze, vinylchlorid, vinyl-kyselina octová, akrylonitril, etylén, acetón, syntetických živíc, styrénu. Oceľ sa používa pre odkysličením a odsírenie kovov (redukcia kyslíka a síry, v príslušnom poradí). karbid vápnika sa používa pre výrobu regulátor rastu rastlín, práškového karbidu činidlom (acetylén zváranie).

Príprava každá tona CaC2 vyžaduje asi 3000 kW / h elektrickej energie. Z tohto dôvodu je to odôvodnené prítomnosťou nízkych cien za ním. Celkovo však svetová produkcia karbidu vápnika rastie. Ak sa v 70. rokoch minulého storočia, ročne vyrobiť až 5 miliónov ton, v našom storočí sa počet vzrástol o zhruba polovicu. Napríklad, v Číne, výroba acetylénu na báze karbidu vápnika je hlavným zdrojom surovín pre chemický priemysel, najmä na výrobu polyvinylchloridu. Výroba acetylénu z jeho suroviny hospodárnejšie než použitie dovážaný olej. Preto sa jej výroba v Číne rastie. V roku 2005 dosiahol 8,94 milióna ton, a tam bola skutočná príležitosť na výrobu 17 miliónov ton.

Na rozdiel od Číny, Spojených štátoch, Európe a Japonsku uhlíkovej príjem vápnika obvykle klesá. Úroveň jeho produkcia v USA v 90. rokoch predstavoval iba 236 tisíc ton ročne. V našej krajine sa karbidu vápnika vyrobené podľa špecifikácie uvedenej v norme ISO 1460-81. Jej hlavnými zákazníkmi - to je Ukrajina, Uzbekistan, Rumunsko a Slovensko. Vzhľadom k vysokej spotrebe energie výrobku v súvislosti s rastom cien elektrickej spotreby Acetylid vápnika v Rusku a krajín vývozu klesli na polovicu.