Карбид кальция с водой – Карбид кальция
alexxlab | 25.12.2019 | 0 | Разное
Карбид кальция – Химическое предприятие Органическая Химия г. Москва
Внешний вид и некоторые технические характеристики карбида кальция Карбид кальция представляет собой твердое кристаллическое вещество. Технический продукт дает кристаллический излом серого цвета с различными оттенками в зависимости от чистоты. При взаимодействии с водой даже на холоде карбид кальция разлагается с бурным выделением ацетилена и большого количества тепла. Разложение карбида кальция происходит и под влиянием атмосферной влаги. Карбид кальция пожаро- и взрывоопасен, т.к. при взаимодействии с водой он разлагается с выделением пожаро- и взрывоопасного ацетилена и гидрата окиси кальция, при контакте с окислителями также выделяет ацетилен и разогревается. По степени воздействия на организм карбид кальция относится к веществам 1-го класса опасности.
Справочная информация – Карбид кальция, CaC2, соединение кальция с углеродом – один из важнейших карбидов, применяемых в технике. Химически чистый
www.ecohem.ru
Карбид кальция
В итоге взаимодействия углерода с металлами при больших температурахполучаются карбиды. К примеру, карбид кальция: Ca + 2C → CaC2. Из всех карбидов он имеет наибольшее практическое значение. Незапятнанный CaC2 — отлично кристаллизующееся жесткое вещество, тусклые кристаллы образованы ионами Ca2+ и C2-. Другие его наименования — ацетиленид кальция либо углеродистый кальций. Молярная масса приравнивается 64,1 г/моль. Он не летуч и не растворим ни в каком из узнаваемых растворителей, а под действием воды разлагается. Плотность его составляет 2,22 г/см³. Температура плавления приравнивается 2160°С, а кипения — 2300°С. По степени воздействия на организм относится к субстанциям очень небезопасным (1-й класс угрозы).
В первый раз ацетиленид кальция был получен в 1862 году германским химиком Фридрихом Велером при нагревании с углем сплава из цинка и кальция. Им была описана реакция углеродистого кальция с h3O. Даже с ее следами (к примеру, с атмосферной влагой) карбид кальция реагирует энергично, с выделением огромного количества тепла. Но в случае недочета воды может произойти самовоспламенение образующегося ацетилена. Карбид кальция бурно ведет взаимодействие с разбавленными неорганическими кислотами и аква смесями щелочей. При всем этом также происходит выделение ацетилена. Являясь сильным восстановителем, CaC2 способен восстанавливать все оксиды металлов до карбидов либо незапятнанных металлов.
Получение карбида кальция удобнее не из самого кальция, а его окисла. При высочайшей температуре (от 2000 до 2300°С) происходит его восстановление. При всем этом металл и углерод соединяются: CaO + 3C → CO↑ + CaC2. Процесс протекает в электродуговой печи, где накаливают смесь негашеной извести и кокса либо антрацита. Технический продукт окрашен, имеет серый цвет, потому что содержит примеси в виде свободного углерода, окиси, также сульфида, фосфида кальция и других хим соединений. Массовая толика CaC2 в нем составляет 80—85%.
При содействии карбидов с водой выделяется либо металл, либо ацетилен. По второму варианту с водой реагирует карбид кальция. Ацетилен, приобретенный в итоге реакции, которая имеет промышленное значение: 2h3O + CaC2 → C2h3 + Ca(OH)2, является техническим и имеет противный запах, потому что содержит ряд примесей (Nh4, h3S, Ph4 и другие). Хотя в чистом виде он является тусклым газом с соответствующим слабоватым запахом, и он достаточно отлично растворяется в воде. Имеет огромное значение для получения цианамида кальция (является сырьем в производстве цианистых соединений либо применяется в качестве удобрения) из карбида взаимодействием его с азотом по уравнению реакции: N2 + CaC2 → CaCN2 + C.
В прошедшем CaC2 обширно употреблялся в карбидных лампах, где служил источником ацетиленового пламени. В текущее время применение такового источника света ограничивается в главном спелеологией, его употребляют также в бакенах и маяках. Другие принципиальные направления внедрения CaC2 — это хим технологии, где он является сырьем. К примеру, в производстве товаров органического синтеза, основным из их является каучук синтетический. Также из углеродистого кальция получают ацетиленовую сажу, винилхлорид, уксусную кислоту, акрилонитрил, этилен, ацетон, искусственные смолы, стирол. В металлургии служит для раскисления металлов и десульфурации (понижение содержания кислорода и серы соответственно). Карбид кальция употребляют для производства регулятора роста растений, порошкового карбидного реагента (ацетиленовая сварка).
Получение каждой тонны CaC2 просит приблизительно 3 тыщи квт/час электроэнергии. Потому оно оправдано при наличии низких цен на нее. Но в целом мировое создание углеродистого кальция вырастает. Если в 70-х годах предыдущего столетия раз в год вырабатывалось до 5 миллионов тонн, то в нашем веке это количество подросло приблизительно в два раза. Так, в Китае создание ацетилена на базе карбида кальция является главным источником сырья для хим индустрии, а именно, для производства поливинилхлорида. Получение ацетилена из собственного сырья экономичнее, чем при использовании ввезенной нефти. Потому создание его в Китае вырастает. В 2005 году оно достигало 8,94 миллионов тонн, и была настоящая возможность выпускать 17 миллион тонн.
В отличие от Китая, в США, Европе и Стране восходящего солнца потребление углеродистого кальция, обычно, понижается. Уровень его производства в США в 90-х годах составлял всего 236 тыщ тонн в год. В нашей стране карбид кальция выпускают по техническим условиям, изложенным в ГОСТ 1460-81. Главные его потребители — это Украина, Узбекистан, Румыния и Словакия. Из-за высочайшей энергоемкости продукта и в связи с ростом цен на электроэнергию потребление ацетиленида кальция в Рф и странах-экспортерах снизилось в два раза.
tipsboard.ru
Получение ацетилена Взаимодействие карбида кальция с водой
Получение. В промышленности и в ла(>оратории ацетилен получают из карбида кальция при взаимодействии последнего с водой [c.351]Ацетилен получают взаимодействием карбида кальция с водой. Определить объем ацетилена при 24°С и 780 мм рт. ст., полученного из 340 г карбида кальция, содсржащего % примесей. [c.60]
Ацетилен может быть получен при взаимодействии карбида кальция с водой или пиролизом углеводородов. При последнем способе образуются также небольшие количества других типов ненасыш,енНых соединений, которые могут быть разделены на фракции, а при необходимости и на индивидуальные вешества той или иной степени чистоты. [c.81]
Другое направление использования карбида кальция основано на его способности при взаимодействии с водой выделять а ц е-т и л е н. Ацетилен широко применяется в промышленности для производства важных органических соединений и в качестве горючего газа для получения пламени с высокой температурой.
Ацетилен — бесцветный газ со слабым эфирным запахом. Впервые он был получен Э. Дэви в 1836 г. Однако свое название он получил лишь в 1860 г. после работ Вертело, предложившего электродуговой способ получения ацетилена из углерода и водорода. В том же году Велер показал, что карбид кальция, взаимодействуя с водой, дает легкий газ — ацетилен. В дальнейшем термическим крекингом этилена удалось получить незначительное количество ацетилена, а термическим путем был получен ацетилен из метана, этана и этилена. Вильсон в 1892 г. получил патент на производство карбида кальция в электропечи, что положило начало производству ацетилена из карбида кальция [65]. [c.3]
Производство карбида кальция. В середине 60-х годов производство карбида кальция на основе угля (кокса) и известняка достигало 10 млн. т/год. Это объясняется тем, что ацетилен, получаемый при взаимодействии карбида кальция с водой, широко применялся в сварочной технике и в химической промышленности для производства этанола, уксусной кислоты и уксусного ангидрида, ацетальдегида, ацетона, цианамида кальция, винилхлорида и других продуктов органического синтеза. В 1974 г. производство карбида кальция снизилось до 3 млн. т/год в связи с расширением использования для указанных производств этилена, получаемого из дешевого нефтяного сырья. В настоящее время вновь рассматривается вопрос о производстве ацетилена, который может быть получен путем взаимодействия угля с известняком при 2000—2200 °С [16, с. 76], газификации угля и пиролиза образующегося при этом метана, гидрирования угля с последующей конверсией гидро-генизата в ацетилен в плазменном или дуговом реакторах, а также путем вдувания потоком водорода угольной пыли в электродуговой реактор с быстрой закалкой выделяющихся газов [50], На основании теоретических разработок и усовершенствования аргонового и аргоноводородного плазменных реакторов максимальный выход ацетилена составляет 59 г/(кВт- ч), степень превращения углерода в С2Н2 достигает 14% [51].
Вы уже знаете, что если взять два газа — ацетилен, который образуется, например, при взаимодействии карбида кальция с водой, и хлористый водород, то в результате реакции между ними образуется третий газ — хлористый винил есть и другие более совершенные способы получения этого газа. Этот газ сжижают и направляют в огромные емкости (аппараты-полимеризаторы), где и подвергают полимеризации в водной среде в присутствии катализатора. Этот прием получения высокополи-меров обычно называют эмульсионной полимеризацией. Введенный вместе с мономером в реакционный аппарат эмульгатор не дает частичкам образовавшегося полимера слипаться друг с другом и поддерживает их во взвешенном состоянии. Этому же способствует мощная мешалка, перемешивающая содержимое аппарата. Итак, здесь молекулы мономера сращиваются в длинные цепочки полимера. После окончания процесса продукты реакции, напоминающие собой суспензию мела в воде, сливаются в центрифугу, где под действием центробежной силы полимер отделяется от воды. Влажный белый порошок тщательно высушивается — и полимер готов. Его остается только расфасовать в бумажные мешки и отправить на заводы, где в него введут пластификатор, краситель и сделают отличные пленки, различные бытовые изделия, материал для изоляции проводов и т. д. [c.85]
Получение. В промышленности и в лаборатории ацетилен получают из карбида кальция при взаимодействии последнего с водой СаС2 + 2Н20—>Са (ОИ)2 + СаН2 В больших количествах его получают из метана [c.295]
Если нет необходимости в непосредственном определении содержания воды, то целесообразно использовать пламенно-ионизационный детектор (так, в частности, анализируют сточные воды промышленных предприятий). Если же нужно определить содержание воды, то следует либо подобрать условия, обеспечивающие полное отделение воды от остальных веществ и получение сравнительно узкого ее пика, либо путем взаимодействия воды с карбидом получить ацетилен и регистрировать пик последнего. Найт и Вайс7 использовали в качестве реактора установленную перед колонкой U-образную трубку длиной О, 3 м, заполненную измельченным (0,6—0,85мм) карбидом кальция. Этим методом, применяя пламен- [c.268]
Ацетилен растворенный, С2Н2,—газообразный непредельный углеводород ряда С Н2 2- Бесцветный газ со слабым запахом. Горит на воздухе ярким коптящим пламенем. При сгорании ацетилена в смеси с кислородом температура достигает 3200°. Смеси ацетилена (5—80%) с воздухом взрываются от искры. Ацетилен обычно получают при взаимодействии воды с карбидом кальция. В последнее время большое значение приобретает метод получения ацетилена из природных газов. [c.51]
Получение. В промышленности и в лабораториях ацетилен получают из карбида кальция прй взаимодействии носледнего с водой. В больших колйчествах о получается из метана [c.326]
Для автоматического определения содержания углерода и водорода в органических соединениях ряд авторов предложили методы с использованием прибора для сжигания в сочетании с газовым хроматографом. Первыми такой метод описали Сандберг и Мареш [ИЗ], которые разделяли на колонке с силикагелем диоксид углерода и ацетилен, полученный при взаимодействии воды с карбидом кальция. Такое же определение провели Габер и Гардинер [114]. Березкин и др. [115] предложили проводить минерализацию вещества в смеси с оксидом меди в запаянной ампуле при 650—700°С продукты сгорания током гелия переносились в газовый хроматограф. При определении углево дородов Резл и др. [116] сжигали микроколичества веществ приборе, соединенном с газовым хроматографом. р [c.314]
www.chem21.info