Kalcio-karbo

Kiel rezulto de la interago de karbono kun metaloj al altaj temperaturoj, karbidoj estas akiritaj. Ekzemple, kalcio-karbo: Ca + 2C → CaC2. El ĉiuj karburoj, ĝi havas la plej grandan praktikan signifon. Pura CaC2 estas bone kristaliganta solidajn, senkolorajn kristalojn estas formitaj de Ca2 + kaj C2-ions. Aliaj nomoj estas kalcio-acetileido aŭ kalcia karbonato. La molar maso estas 64.1 g / mol. Ĝi ne estas senŝanĝa kaj ne estas solvebla en iu ajn el la konataj solventoj, sed malkonstruas sub la agado de akvo. Ĝia denseco estas 2.22 g / cm³. La fandpunkto estas 2160 ° C, kaj la bolanta punkto estas 2300 ° C. Per la grado de efiko sur la korpo raportas al substancoj ekstreme danĝeraj (unua hazarda klaso).

Por la unua fojo, akcellencia kalcio estis akirita en 1862 fare de la germana kemiisto Friedrich Weller kiam li varmiĝis per karbono de alojo de zinko kaj kalcio. Li ankaŭ priskribis la reagon de karosácea kalcio kun H2O. Eĉ kun ĝiaj spuroj (ekzemple, kun atmosfera humideco), kalcio-karbo reagas vigle, kun la liberigo de granda varmego. Sed en la kazo de manko de akvo, la rezultanta aketileno povas mem-ŝalti. Kalcio-karbo reagas perforte kun dilutaj neorganikaj acidoj kaj akvaj solvoj de alkalisoj. Al la sama tempo, aketileno ankaŭ estas liberigita. Estante forta reduktanta agento, CaC2 kapablas restarigi ĉiujn metalajn oksidojn al karbidoj aŭ puraj metaloj.

La produktado de kalcio-karbo estas pli oportuna ne de la kalcio mem, sed de ĝia rusto. Je alta temperaturo (2000 ĝis 2300 ° C), ĝi estas restarigita. En ĉi tiu kazo, la metalo kaj karbono estas kunigitaj: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. La procezo okazas en elektra arko forno, kiu inkandeska miksaĵo de rapida kalko kaj coque aŭ antracita. La kruda produkto estas kolora, havas grisáceo koloro, ĉar ĝi entenas malpuraĵojn en la formo de libera karbono, rusto, kaj sulfuro, kalcio phosphide kaj aliaj kemiaj kombinaĵoj. La masa frakcio de CaC2 en ĝi estas 80-85%.

En la interago de karbidoj kun akvo, ĉu metalo aŭ aketileno estas liberigita. En la dua varianto, kalcio-karbo reagas kun akvo. Aketileno, akirita kiel rezulto de la reago, kiu havas la industrian valoron: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, estas teknika kaj havas malagrablan odoron, ĉar ĝi enhavas multajn malpurojn (NH3, H2S, PH3 kaj aliaj). Kvankam en ĝia pura formo ĝi estas senkolora gaso kun karakteriza malgrava odoro, kaj ĝi solvas sufiĉe bone en akvo. Gravas akiri kalcion cyanamide (unua materio en la produktado de cianido komponaĵoj aŭ aplikita kiel sterkaĵo) carburo reagante per nitrogeno en la reagon ekvacio: N 2 + → CaCN2 CaC2 + C.

En la pasinteco, CaC2 estis vaste uzata en karbaj lampoj, kie ĝi funkciis kiel fonto de aketileno-flamo. Nuntempe, la uzo de tia luma fonto estas limigita ĉefe al speleologio, ĝi ankaŭ estas uzata en buoj kaj lumturoj. Aliaj gravaj uzoj de CaC2 estas kemiaj teknologioj, kie ĝi estas kruda materialo. Ekzemple, en la produktado de kemiaĵoj, ĉefe el ili estas sinteza kaŭĉuko. Ankaŭ de karosácea kalcio akiras acetileno nigra, vinila kloruro, acetika acido, akrilonitrilo, etileno, aketono, artefaritaj rezinoj, stireno. En metalurgio, ĝi utilas por deoxidizar la metaloj kaj desulfurizar (reduktante la enhavo de oksigeno kaj sulfuro, respektive). Kalcio-karbo estas uzata por fabriki kreskantan regulatoron, polvo-karbonan reactivon (acetileno-soldado).

Ricevo de ĉiu tuno de CaC2 postulas proksimume 3 mil kW / h de elektro. Sekve, ĝi pravigas antaŭ la malaltaj prezoj. Tamen, ĝenerale, la monda produktado de karbona kalcio kreskas. Se en la 70 jaroj de la antaŭa jarcento, ĝis 5 milionoj da tunoj estis produktitaj ĉiujare, tiam en ĉi tiu jarcento ĉi tiu nombro kreskis proksimume dufoje. Tiel, en Ĉinio, la produktado de acetileno bazita sur kalcio-karbido estas la ĉefa fonto de unuaj materioj por la kemia industrio, precipe por la produktado de PVC. La produktado de acetileno de ĝia kruda materialo pli ekonomia ol uzante importitajn oleo. Sekve, ĝia produktado en Ĉinio kreskas. En 2005, ĝi atingis 8.94 milionojn da tunoj, kaj ekzistis vera ŝanco produkti 17 milionojn da tunoj.

Kontraŭe al Ĉinio, en Usono, Eŭropo kaj Japanio, kutime la konsumo de kalcio-karbono estas reduktita. La nivelo de ĝia produktado en Usono en la 90-aj jaroj estis nur 236 mil tunoj jare. En nia lando, la kalcio carburo produktitaj laŭ la specifoj difinitaj en ISO 1460-81. Liaj ĉefaj konsumantoj estas Ukrainio, Uzbekio, Rumanio kaj Slovakujo. Pro la alta konsumo de energio de la produkto en ligo kun la kresko de la prezoj de elektro konsumado de kalcio acetiluro en Rusio kaj eksporti landoj falis de la duono.