Cacbua canxi

Như một kết quả của sự tương tác của cacbon với các kim loại tại cacbua temperaturahpoluchayutsya cao. Ví dụ, canxi cacbua: Ca + 2C → CaC2. Trong tất cả các cacbua nó có giá trị thực tiễn rất lớn. Tinh khiết CaC2 - cũng kết tinh rắn, tinh thể không màu hình thành các ion Ca2 + và C2-. tên khác của ông - Canxi acetylide hoặc cacbua canxi. khối lượng phân tử bằng 64,1 g / mol. Nó không phải là dễ bay hơi và không hòa tan trong bất kỳ dung môi được biết đến, và phân hủy do tác động của nước. mật độ của nó là 2,22 g / cm³. Nhiệt độ nóng chảy là 2160 ° C và sôi - 2300 ° C. Mức độ ảnh hưởng trên cơ thể là một chất cực kỳ nguy hiểm (1st class nguy hiểm).

acetylide canxi đầu tiên đã được chuẩn bị vào năm 1862 bởi nhà hóa học người Đức Fridrihom Velerom khi đun nóng với hợp kim than của kẽm và canxi. Họ cũng mô tả phản ứng của cacbua canxi với H2O. Ngay cả với các dấu vết của nó (ví dụ, độ ẩm không khí) của cacbua canxi phản ứng mạnh mẽ với việc phát hành một lượng lớn nhiệt. Nhưng trong trường hợp thiếu nước dẫn đến tự bốc cháy axetylen có thể xảy ra. Canxi cacbua phản ứng mãnh liệt với axit vô cơ pha loãng và dung dịch nước của chất kiềm. Đây cũng là một phân bổ axetylen. Là một chất khử mạnh, CaC2 có khả năng khôi phục lại tất cả các oxit kim loại để cacbua hoặc kim loại tinh khiết.

Bắt canxi cacbua là không thuận tiện vì canxi và oxit của nó. Ở nhiệt độ cao (2000-2300 ° C) là phục hồi của nó. Kim loại và carbon được kết nối: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2. Quá trình này diễn ra trong một lò hồ quang điện, trong đó một hỗn hợp sợi đốt vôi nhanh và than cốc hoặc than. Các sản phẩm thô có màu, có màu xám, bởi vì nó có chứa các tạp chất dưới hình thức miễn phí cacbon, oxit, và sulfide, canxi photphua và các hợp chất hóa học khác. Khối lượng phần CaC2 trong đó là 80-85%.

Trong phản ứng của cacbua với đứng nước hoặc kim loại, hoặc axetylen. Theo phương án thứ hai phản ứng với nước cacbua canxi. Axetylen, phản ứng kết quả có tầm quan trọng công nghiệp: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2, là một kỹ thuật và có mùi khó chịu, bởi vì nó có chứa một số tạp chất (NH3, H2S, PH3, vv). Mặc dù ở dạng tinh khiết, nó là một chất khí không màu có mùi đặc trưng khá yếu, và nó là khá hòa tan trong nước. Điều quan trọng là để có được canxi xianamit (một nguyên liệu trong việc sản xuất các hợp chất xyanua hoặc áp dụng như một loại phân bón) cacbua bằng phản ứng với nitơ ở phương trình phản ứng: N2 + → CaCN2 CaC2 + C.

CaC2 cuối sử dụng rộng rãi đèn cacbua, mà phục vụ như là một nguồn của ngọn lửa axetylen. Hiện nay, việc sử dụng một nguồn ánh sáng như vậy được giới hạn chủ yếu potholing, nó cũng được sử dụng trong phao và ngọn hải đăng. lĩnh vực quan trọng khác của ứng dụng CaC2 - là công nghệ hóa học, nơi mà nó là nguyên liệu thô. Ví dụ, trong việc sản xuất các hóa chất, chủ yếu là của họ đó là cao su tổng hợp. Cũng thu được từ canxi cacbua đen axetylen, vinyl clorua, vinyl axit axetic, acrylonitrile, ethylene, acetone, nhựa tổng hợp, styrene. Thép được sử dụng để khử và khử lưu huỳnh kim loại (giảm oxy và lưu huỳnh, tương ứng). Canxi cacbua được sử dụng để sản xuất một bộ điều chỉnh tăng trưởng thực vật, thuốc thử bột cacbua (hàn axetylen).

Chuẩn bị mỗi tấn CaC2 cần khoảng 3.000 KW / h điện. Do đó, nó được biện minh bởi sự hiện diện của giá thấp cho nó. Nhìn chung, tuy nhiên, thế giới sản xuất cacbua canxi đang phát triển. Nếu trong những năm 70 của thế kỷ trước, hàng năm sản xuất lên đến 5 triệu tấn, trong thế kỷ của chúng tôi, số lượng đã tăng khoảng một nửa. Ví dụ, ở Trung Quốc, sản xuất axetylen dựa trên cacbua canxi là nguồn nguyên liệu chính cho ngành công nghiệp hóa chất, đặc biệt đối với việc sản xuất polyvinyl clorua. Việc sản xuất axetylen từ nguyên liệu của nó kinh tế hơn sử dụng dầu nhập khẩu. Do đó, sản xuất ở Trung Quốc đang phát triển. Năm 2005, nó đạt 8.940.000 tấn, và đã có một cơ hội thực sự để sản xuất 17 triệu tấn.

Khác với Trung Quốc, Hoa Kỳ, Châu Âu và Nhật Bản tiêu thụ calcium carbonate thường giảm. Mức độ sản xuất tại Mỹ vào những năm 90 lên tới chỉ 236.000 tấn mỗi năm. Ở nước ta, các cacbua canxi được sản xuất theo các thông số kỹ thuật nêu trong ISO 1460-1481. khách hàng chính của nó - đó là Ukraine, Uzbekistan, Romania và Slovakia. Do tiêu thụ điện năng cao của sản phẩm trong mối liên hệ với sự gia tăng trong giá tiêu thụ điện của acetylide canxi ở Nga và các nước xuất khẩu giảm đi một nửa.