Carbură de calciu

Ca rezultat al interacțiunii carbon cu metale la carburilor mari temperaturahpoluchayutsya. De exemplu, carbură de calciu: Ca + 2C → CaC2. Dintre toate carburile are o mare valoare practică. Pure CaC2 - bine cristalizeze cristale solide, incolore formate de ioni Ca2 + și C2-. alte nume sale - acetiluri de calciu sau de carbură de calciu. masa molara este egală cu 64,1 g / mol. Acesta nu este volatil și nu solubilă în oricare dintre solvenții cunoscuți și prin acțiunea descompune apei. densitatea este de 2,22 g / cm. Temperatura de topire a fost de 2160 ° C și de fierbere - 2300 ° C, Gradul de influență asupra organismului este o substanță extrem de periculoasă (prima clasă de pericol).

Mai întâi acetilidă de calciu a fost preparat in 1862 de chimistul german Fridrihom Velerom când este încălzit cu cărbune din aliaj de zinc și calciu. Ei au descris, de asemenea, reacția carburii de calciu cu H2O. Chiar si cu urmele sale (de exemplu, umiditate atmosferică) de carbură de calciu reacționează puternic cu eliberarea unei cantități mari de căldură. Dar, în cazul lipsei de apă care rezultă autoaprinderea acetilena poate avea loc. carbură de calciu reacționează puternic cu acizi anorganici diluați și soluții apoase de alcalii. Aceasta este, de asemenea, o alocare de acetilenă. Fiind un puternic agent reducător, CaC2 capabil să restabilească toate oxizi metalici la carburile sau metale pure.

Obținerea de carbură de calciu nu este convenabil, deoarece de calciu și oxidul său. La temperaturi ridicate (între 2000 și 2300 ° C) este recuperarea acestuia. Metalul și carbon sunt conectate: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Procesul are loc într - un cuptor cu arc electric, în care un amestec incandescent de var nestins și cocs sau antracit. Produsul brut este colorat, are o culoare gri, deoarece conține impurități în formă de liber carbon, oxid, și sulfură, fosfura de calciu și alți compuși chimici. CaC2 fracție de masă în aceasta este 80-85%.

În reacția carburilor cu standuri de apă sau de metal, sau acetilena. Conform celui de al doilea exemplu de realizare reacționează cu apa carburii de calciu. Acetilena, reacția care rezultă că are importanță industrială: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, este o tehnică și are un miros neplăcut, deoarece conține un număr de impurități (NH3, H2S, PH3, etc.). Deși în formă pură, este un gaz incolor, cu miros caracteristic destul de slab, și este destul de solubil în apă. Este important să se obțină cianamidă de calciu (materie primă în producerea compușilor cu cianură sau aplicat ca îngrășământ) Carbura prin reacția cu azot la ecuația reacției: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

Ultima CaC2 lămpi de carbură, care a servit ca sursă de flacără acetilenă utilizate pe scară largă. În prezent, utilizarea unor astfel de sursă de lumină este limitată în principal speologie, acesta este, de asemenea, utilizat în colaci de salvare si faruri. Alte domenii importante ale CaC2 de aplicare - sunt tehnologia chimică, în cazul în care acesta este materia primă. De exemplu, în producția de produse chimice, în principal , din ele este din cauciuc sintetic. De asemenea, obținut din carbură de calciu negru acetilenă, clorura de vinil, acid vinii acetic, acrilonitril, etilenă, acetonă, rășini sintetice, stiren. Oțelul este utilizat pentru deoxidization și desulfurarea metale (reducerea oxigen și sulf, respectiv). Carbura de calciu este utilizat pentru fabricarea unui regulator de creștere a plantelor, un reactiv de pulbere de carbură (sudură acetilenă).

Pregătirea fiecare tonă CaC2 necesită circa 3 mii KW / h de electricitate. Prin urmare, este justificată de prezența unor prețuri mici pentru ea. În general, cu toate acestea, producția mondială de carbură de calciu este în creștere. Dacă în anii 70 ai secolului trecut, produce anual de până la 5 milioane de tone, în secolul nostru, numărul a crescut cu aproximativ jumătate. De exemplu, în China, producția de acetilenă pe bază de carbură de calciu este principala sursă de materii prime pentru industria chimică, în special pentru producerea clorurii de vinil. Producția de acetilenă din materia primă mai economic decât utilizarea uleiului importat. Prin urmare, producția sa în China este în creștere. În 2005, acesta a ajuns la 8,94 milioane de tone, și a existat o oportunitate reală de a produce 17 milioane de tone.

Spre deosebire de China, Statele Unite ale Americii, Europa și Japonia aportul de calciu carbonice scade de obicei. Nivelul producției sale în SUA, în anii '90 sa ridicat la doar 236 de mii de tone pe an. În țara noastră, carbura de calciu produs în conformitate cu specificațiile stabilite în ISO 1460-1481. Principalele sale clienti - este Ucraina, Uzbekistan, România și Slovacia. Din cauza consumului ridicat de energie al produsului , în legătură cu creșterea prețurilor de consum de energie electrică de acetilidă de calciu din Rusia și țările exportatoare au scăzut cu jumătate.