แคลเซียมคาร์ไบด์

อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของคาร์บอนกับโลหะที่คาร์ไบด์ temperaturahpoluchayutsya สูง ยกตัวอย่างเช่นแคลเซียมคาร์ไบด์: Ca + 2C → CaC2 ของคาร์ไบด์ทั้งหมดที่มีมูลค่าการปฏิบัติที่ดี เพียว CaC2 - ดีตกผลึกของแข็งผลึกไม่มีสีรูปแบบไอออน Ca2 + และ C2- ชื่ออื่น ๆ ของเขา - แคลเซียม acetylide หรือแคลเซียมคาร์ไบด์ มวลโมเลกุลเท่ากับ 64.1 กรัม / โมล มันไม่ได้เป็นระเหยและไม่ละลายในตัวทำละลายที่รู้จักกันและสลายตัวโดยการกระทำของน้ำ ความหนาแน่น 2.22 g / อุณหภูมิหลอมละลายเป็น 2,160 องศาเซลเซียสและเดือด - 2,300 องศาเซลเซียส ระดับของอิทธิพลที่มีต่อร่างกายเป็นสารที่อันตรายมาก (ชั้นที่ 1 ของอันตราย)

แคลเซียม acetylide แรกถูกจัดทำขึ้นใน 1,862 โดยนักเคมีชาวเยอรมัน Fridrihom Velerom เมื่อถูกความร้อนด้วยโลหะผสมถ่านของสังกะสีและแคลเซียม พวกเขายังอธิบายปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์ไบด์ที่มี H2O ถึงแม้จะมีร่องรอยของมัน (เช่นความชื้น) ของแคลเซียมคาร์ไบด์ทำปฏิกิริยาอย่างจริงจังด้วยการเปิดตัวจำนวนมากของความร้อน แต่ในกรณีของการขาดน้ำทำให้เกิดการติดไฟอะเซทิลีนสามารถเกิดขึ้นได้ แคลเซียมคาร์ไบด์แรงปฏิกิริยากับกรดอนินทรีเจือจางและการแก้ปัญหาน้ำของด่าง นี้ยังเป็นการจัดสรรอะเซทิลีน เป็นตัวแทนลดแข็งแกร่ง CaC2 ความสามารถในการเรียกคืนทั้งหมดออกไซด์ของโลหะเพื่อคาร์ไบด์หรือโลหะบริสุทธิ์

ได้รับแคลเซียมคาร์ไบด์ไม่สะดวกเพราะแคลเซียมและออกไซด์ของมัน ที่อุณหภูมิสูง (2000-2300 ° C) คือการกู้คืน โลหะและคาร์บอนมีการเชื่อมต่อ: CaO + 3C → CO ↑ + CaC2 กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นในเตาหลอมอาร์คไฟฟ้า, ประเด็นไส้ส่วนผสม ของมะนาวอย่างรวดเร็ว และโค้กหรือแอนทราไซต์ ผลิตภัณฑ์ดิบเป็นสีมีสีเทาเพราะมันมีสิ่งสกปรกในรูปแบบของฟรี คาร์บอนออกไซด์ และซัลไฟด์แคลเซียมฟอสและสารเคมีอื่น ๆ CaC2 ส่วนมวลนั้นเป็น 80-85%

ในการตอบสนองของคาร์ไบด์ที่มียืนน้ำหรือโลหะหรืออะเซทิลีน ตามที่ศูนย์รวมที่สองทำปฏิกิริยากับน้ำแคลเซียมคาร์ไบด์ อะเซทิลีนปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรม: 2H2O + CaC2 → C2H2 + Ca (OH) 2 เป็นทางด้านเทคนิคและมีกลิ่นเพราะมันมีจำนวนของสิ่งสกปรก (NH3, H2S, PH3 ฯลฯ ) ถึงแม้ว่าในรูปแบบที่บริสุทธิ์ก็เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นลักษณะค่อนข้างอ่อนแอและมันค่อนข้างละลายในน้ำ มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะได้รับแคลเซียม ได้แก่ cyanamide (เป็นวัตถุดิบในการผลิตของสารประกอบไซยาไนด์หรือนำไปใช้เป็นปุ๋ย) คาร์ไบด์โดยทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนใน สมการปฏิกิริยา: N2 + → CaCN2 CaC2 + ซี

CaC2 ล่าสุดใช้กันอย่างแพร่หลายโคมไฟคาร์ไบด์ซึ่งทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของเปลวไฟอะเซทิลีน ปัจจุบันการใช้ดังกล่าวเป็นแหล่งกำเนิดแสงจะถูก จำกัด ส่วนใหญ่สำรวจถ้ำก็ยังใช้ในทุ่นและกระโจมไฟ พื้นที่ที่สำคัญอื่น ๆ ของแอพลิเคชัน CaC2 - เทคโนโลยีสารเคมีที่มันเป็นวัตถุดิบ ยกตัวอย่างเช่นในการผลิตสารเคมีส่วนใหญ่ของพวกเขามันเป็น ยางสังเคราะห์ นอกจากนี้ยังได้รับจากแคลเซียมคาร์ไบด์สีดำอะเซทิลีนไวนิลคลอไรด์ไวนิลกรดอะซิติก Acrylonitrile เอทิลีนอะซีโตนเรซิ่นสังเคราะห์สไตรีน เหล็กที่ใช้สำหรับ deoxidization และ desulfurization โลหะ (การลดลงของออกซิเจนและกำมะถันตามลำดับ) แคลเซียมคาร์ไบด์ถูกนำมาใช้สำหรับการผลิตของสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช, สารผงคาร์ไบด์ (เชื่อมอะเซทิลีน)

การเตรียมความพร้อมในแต่ละตัน CaC2 ต้องใช้ประมาณ 3,000 กิโลวัตต์ / ชั่วโมงของการผลิตไฟฟ้า ดังนั้นจึงเป็นธรรมโดยการปรากฏตัวของราคาที่ต่ำสำหรับมัน โดยรวม แต่การผลิตทั่วโลกของแคลเซียมคาร์ไบด์ที่มีการเติบโต ถ้าในยุค 70 ของศตวรรษที่ก่อนหน้านี้เป็นประจำทุกปีผลิตได้ถึง 5 ล้านตันในศตวรรษของเราจำนวนที่มีการเติบโตโดยประมาณครึ่งหนึ่ง ยกตัวอย่างเช่นในประเทศจีนผลิตอะเซทิลีนบนพื้นฐานของแคลเซียมคาร์ไบด์เป็นแหล่งที่มาของวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตโพลีไวนิลคลอไรด์ การผลิตอะเซทิลีน จากวัตถุดิบที่ประหยัดมากขึ้นกว่าการใช้น้ำมันที่นำเข้า ดังนั้นการผลิตในประเทศจีนมีการเจริญเติบโต ในปี 2005 ถึง 8,940,000 ตันและมีโอกาสที่แท้จริงในการผลิต 17 ล้านตัน

ซึ่งแตกต่างจากประเทศจีน, ประเทศสหรัฐอเมริกายุโรปและญี่ปุ่นปริมาณแคลเซียมคาร์บอนมักจะลดลง ระดับของการผลิตในสหรัฐอเมริกาในยุค 90 มีจำนวนเพียง 236,000 ตันต่อปี ในประเทศของเราคาร์ไบด์แคลเซียมผลิตตาม ข้อกำหนดที่ กำหนดไว้ในมาตรฐาน ISO 1460-1481 ลูกค้าหลักของมัน - มันเป็นยูเครน, Uzbekistan, โรมาเนียและสโลวาเกีย เนื่องจากการใช้พลังงานสูงของผลิตภัณฑ์ในการเชื่อมต่อกับการเพิ่มขึ้นของราคาของ การใช้พลังงานไฟฟ้าของ แคลเซียม acetylide ในรัสเซียและประเทศผู้ส่งออกลดลงครึ่งหนึ่ง