Карбид кальция что это такое: Карбид кальция
alexxlab | 09.07.2023 | 0 | Разное
Что такое карбид кальция и какой газ он выделяет?
Карбид кальция – соединение кальция с углеродом, представляющее собой твердое кристаллическое вещество. Его получают путем сплавления оксида кальция с коксом в электрических печах (при температурах 1900-1950°С) и последующего затвердевания в специальных формах (изложницах), дробления и сортирования на куски определенных размеров (мелкого, среднего и крупного).
Таким образом происходит образования технического продукта с грязной темно-серой или коричневой окраской из-за 20-25 % содержания примесей (угля и других красящих веществ). Кроме того, в его составе присутствуют сульфид и фосфид кальция, из-за которых материал имеет неприятный запах.
Хорошо поглощает воду и при взаимодействии с ней даже при низких температурах разлагается и бурно выделяет газ ацетилен (acetylene gas) с большим количеством тепла. Разложение вещества может спровоцировать даже атмосферная влага.
Область применения
Карбид кальция (Calcium carbide) используется для получения цианамида кальция (методом реакции с азотом), из которого синтезируют цианистые соединения и удобрения, производства карбидно-карбамидных регуляторов роста растений и карбидного порошкового реагента.
Без этого вещества не обходится и проведение автогенных работ и освещения, изготовление ацетиленовой сажи и других материалов: синтетического каучука, алконитрила, стирола, винилхлорида, уксусной кислоты, хлорпроизводных ацетилена, искусственных смол, этилена, ацетона и др. Также оно применяется в процессе газосварки, производстве карбидных ламп.
Из специальной фракции calcium carbide (прошедшей переработку с применением отходов и некондиционного сырья) путем реакции с водой получают газ ацетилен и побочный продукт – гашеную известь. Эта процедура сопровождается выделением значительного количества тепла. Объем получаемого газа зависит от чистоты карбида кальция (чем чище материал, тем больше выйдет ацетилена) и варьируется в пределах 235-285 л от 1 кг карбида.
Теоретически для разложения 1 кг calcium carbide требуется 0,56 л воды, но на практике используют от 5 до 26 л жидкости, чтобы лучше охладить ацетилен и обеспечить безопасность процесса. Быстрота разложения будет зависеть от грануляции и чистоты исходного материала, а также от температуры и чистоты воды (чем чище и меньше размер, больше температура, тем выше скорость реакции).
Можно ли тушить водой карбид кальция?
Calcium carbide является негорючим продуктом, но выделяющийся при его разложении ацетилен взрыво- и пожароопасен. Он легко воспламеняется даже при кратковременном контакте с воздухом и обладает способностью самовоспламеняться даже в чистом виде. Он также легко вступает в реакцию с солями меди, серебра и ртути с образованием нестойких взрывчатых ацетеленидов. Обладает наркотическим действием, обусловленным фосфористым водородом в его составе.
Реагент ни в коем случае не разрешается тушить водой! При попадании жидкости в емкости с веществом возможны взрывы. Для тушения следует применять сухие порошковые огнетушители, сухой песок, углекислоту, асбестовое полотно.
Ацетилен легче воздуха, поэтому возможно его накопление в высших точках слабовентилируемых помещений.
Меры безопасности и хранение
Calcium carbide относится к 1 классу опасности по степени воздействия на организм. Его пыль раздражающе действует на кожные покровы, слизистые оболочки и дыхательные пути.
Реагент очень опасен при вдыхании (симптомы: прерывистое дыхание, кашель, насморк, чувство удушья, отек легких), попадании на кожные покровы (получение ожогов, язв) и в глаза (резь, слезотечение, отек век).
При применении материала необходимо использовать специальную защитную одежду, противогаз, перчатки и специальную обувь. Работать только в хорошо проветриваемых помещениях. В случае попадания на кожу промыть пораженное место большим количеством воды, смазать жирным кремом и вызвать врача.
Хранить в герметичных тарах в вертикальном положении (не более, чем в 3 ряда) в несгораемых, хорошо вентилируемых складах или на открытых площадках под навесом, защищающих от воздействия влаги. Не допускается совместное хранение с другими веществами. Срок годности – 6 месяцев с даты производства.
Где купить?
Мы предлагаем высококачественные химпрепараты по самой выгодной стоимости. Чтобы заказать такие товары у нас, просто нажмите на соответствующую кнопку возле изображения продукта и введите ваши контакты.
Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
Карбид кальция важный реактив для аграрного комплекса
Карбид кальция (кальций углеродистый/двууглеродистый, ацетиленид кальция) – это один из самых популярных представителей карбидов (соединений типа С + металл/вещество со свойствами металла). В данном случае с углеродом сочетается Са.
Внешние характеристики чистого материала: порошок белого окраса, сформированный не имеющими цвета кристаллами. Техническому продукту свойственно наличие до 20 % примесей (окиси кальция, кремниевой кислоты и др.), из-за чего он имеет темно-серый, бурый или даже черный окрас. Цвет излома может дополняться разными оттенками, зависимо от степени чистоты.
Контакт с водой (поглощение которой обильное и сопровождается разложением) приводит к гидролизу, в итоге формируются C2H2 и Ca(OH)2 (гашеная известь). Разложение наблюдается и при воздействии атмосферной влаги. При сочетании с кислородом в условиях больших температур появляется углекислый кальций, с азотом – кальциевая соль цианамида.
Значительные температуры выступают предусловием взаимодействия и с такими химическими элементами, как Cl, P и As.
Молярная масса – 64,0994 г/моль, плотность – 2,22 г/см³. Термосвойства: t плавления – 2160 °C, t кипения – 2300 °C. Формула: CaC2.
Впервые ацетиленид кальция был получен в 1862 г. в процессе нагрева цинково-кальциевого сплава и угля. Сегодня для этого выполняют прокаливание окиси кальция и кокса в электропечах при t 1900-1950 °C. Из печи материал, которому, кстати, характерен неприятный запах, поступает в спец. форму для затвердения. После чего его измельчают и сортируют, согласно размерным параметрам.
Данное вещество находит применение в различных процессах. Пром. синтез, пожалуй, является одним из основных. Оно принимает участие в изготовлении разных соединений и материалов: ацетиленовой сажи, этилена, ацетилена, синтетического каучука, этановой (уксусной) кислоты, диметилкетона, хлорвинила и винилбензола.
Если взять, к примеру, 1 кг тех. карбида, то, зависимо от его сорта и грануляции, на выходе получится 235-285 л ацетилена. Чтобы газа получилось как можно больше, исходник необходимо использовать чистый и крупный. Количество взятой воды также влияет на процесс: чтобы этин улучшено поддавался охлаждению, а безопасность была высокой, воды нужно использовать 5-20 л. Есть еще такой момент, как скорость разложения: чем более чистые карбид кальция и вода, чем меньше размерные характеристики его компонентов, а t выше, тем скорость будет большей.
Важен этот реактив и для аграрного комплекса. С его участием синтезируют удобрения и цианистые материалы. Не обходится без него синтез цианамида кальция, в основе которого – реакция нагрева двууглекислого кальция и N. Особой популярностью пользуется карбидно-карбамидный регулятор, корректирующий ростовые процессы у растений (производится также с его помощью).
Другие процессы, происходящие с задействованием ацетиленида кальция:
– восстановление щелочных металлов;
– освещение и газосварка ацетиленом (использование карбидных ламп, в которых карбид контактирует с водной средой).
Применяйте карбид кальция по назначению и не забывайте о возможной опасности возникновения взрыва и пожара. Тогда минимизируете риски, а эффективность, наоборот, увеличите в разы.
Нитриды, фосфиды, карбиды и силициды | CAMEO Chemicals
Добавить в MyChemicals Страница для печати
Реактивная группа Лист данных
Что такое реактивные группы?
Реакционноспособные группы представляют собой категории химических веществ, которые обычно реагируют сходным образом. способами, поскольку они сходны по своему химическому строению. Каждое вещество с лист химических данных был назначен одной или нескольким реакционноспособным группам, и CAMEO Chemicals использует присвоение реактивных групп, чтобы определить свою реакционную способность. предсказания. Подробнее о прогнозах реактивности…
Если вы не можете найти химическое вещество в базе данных, но знаете, какая реактивная группа
он принадлежит – вместо этого вы можете добавить реактивную группу в MyChemicals, чтобы
чтобы увидеть прогнозы реактивности.
Есть 20 химических паспортов относятся к этой реактивной группе.
Описание
Эти соединения легко реагируют с кислородом или воздухом. Они часто пирофорны, особенно если мелкодисперсны. Нитриды переходных металлов часто взрывоопасны.
Реакционная способность
Материалы этой группы являются восстановителями. При контакте с водой они выделяют горючие или ядовитые газы. Многие нитриды реагируют с влагой с выделением газообразного аммиака, который токсичен и горюч. Фосфиды быстро реагируют при контакте с влагой или кислотами с образованием очень токсичного газа фосфина; фосфиды также могут энергично реагировать с окислителями. Неорганические амиды реагируют с влагой с выделением аммиака. Неорганические карбиды реагируют с водой с образованием легковоспламеняющихся газов. Нитриды переходных металлов бурно реагируют с водой, образуя гидроксиды металлов и аммиак. Как правило, материалы этой группы несовместимы с окислителями, такими как атмосферный кислород.
Токсичность
Склонен к реакции с водой с образованием едких или токсичных продуктов. Разъедает кожу и слизистые оболочки.
Прочие характеристики
Соединения этой группы номинально являются солями следующих анионов: [N]3-, [P]3-, [Nh3]-, [C]2- и [Si]4-.
Нитриды, включенные в эту группу, представляют собой ионные нитриды металлов группы 1 и 2 и алюминия.
Включенные фосфиды представляют собой ионные фосфиды, которые легко гидролизуются до фосфина. Фосфин самовозгорается на воздухе и чрезвычайно токсичен.
Карбиды, входящие в эту группу, представляют собой ионные карбиды элементов групп I, II и III Периодической таблицы. Эти материалы легко гидролизуются до ацетилена и других горючих углеводородов.
Силициды представляют собой материалы, которые гидролизуются с образованием силана.
Примеры
Амид натрия, карбид кальция, силицид магния, нитрид лития, нитрид кальция, карбид алюминия, фосфид алюминия, фосфид кальция, силицид кальция, фосфид магния-алюминия, фосфид магния, фосфид калия, силан магния.
Документация по реактивности
Воспользуйтесь ссылками ниже, чтобы узнать, как эта реактивная группа взаимодействует с любым реактивных групп в базе данных.
Прогнозируемые опасности и побочные продукты газа для каждой пары реактивных групп будут отображаться, а также документация и ссылки, которые использовались для делать прогнозы реактивности.
Смешать Нитриды, фосфиды, карбиды и силициды с:
- Ацетали, кетали, полуацетали и полукетали
- Кислоты карбоновые
- Кислоты сильные неокисляющие
- Кислоты сильные окислители
- Кислоты, слабые
- Акрилаты и акриловые кислоты
- Ацилгалогениды, сульфонилгалогениды и хлорформиаты
- Спирты и полиолы
- Альдегиды
- Алкины с ацетиленовым водородом
- Алкины, не содержащие ацетиленового водорода
- Амиды и имиды
- Амины, ароматические
- Амины, фосфины и пиридины
- Ангидриды
- Арилгалогениды
- Азо-, диазо-, азидо-, гидразиновые и азидные соединения
- Базы, Сильные
- Базы, слабые
- Карбаматы
- Карбонатные соли
- Хлорсиланы
- Конъюгированные диены
- Цианиды неорганические
- Соли диазония
- Эпоксиды
- Сложные эфиры, сульфатные эфиры, фосфатные эфиры, тиофосфатные эфиры и боратные эфиры
- Эфиры
- Соли фтора, растворимые
- Фторированные органические соединения
- Галогенированные органические соединения
- Галогенирующие агенты
- Углеводороды алифатические насыщенные
- Углеводороды алифатические ненасыщенные
- Углеводороды, ароматические
- Недостаточно информации для классификации
- Изоцианаты и изотиоцианаты
- Кетоны
- Гидриды металлов, алкилы металлов, арилы металлов и силаны
- Металлы, щелочи, очень активные
- Металлы, элементальные и порошковые, активные
- Металлы менее химически активные
- Соединения нитратов и нитритов, неорганические
- Нитриды, фосфиды, карбиды и силициды
- Нитрилы
- Нитро, нитрозо, нитраты и нитритные соединения, органические
- Неорганические соединения, не обладающие окислительно-восстановительной активностью
- Не химически реактивный
- Металлоорганические соединения
- Окислители, сильные
- Окислители, слабые
- Оксимы
- Пероксиды органические
- Фенольные соли
- Фенолы и крезолы
- Полимеризуемые соединения
- Четвертичные аммониевые и фосфониевые соли
- Восстанавливающие агенты, сильные
- Восстанавливающие агенты, слабые
- Соли кислотные
- Соли основные
- Силоксаны
- Сульфиды неорганические
- Сульфиды органические
- Сульфитные и тиосульфатные соли
- Сульфонаты, фосфонаты и тиофосфонаты, органические
- Тиокарбаматные сложные эфиры и соли/Дитиокарбаматные сложные эфиры и соли
- Вода и водные растворы
Химические характеристики карбида кальция и его реакция с водой
Похоже, вы посещаете наш сайт из Германия .
Выбрать другую страну
Почему так бодро?
[Депозитные фотографии]Карбид кальция представляет собой химическое соединение кальция и углерода и в чистом виде представляет собой белое кристаллическое вещество. Получается по реакции
Ca + 2C → CaC₂
Карбид кальция [Викимедиа]Карбид кальция имеет большое практическое значение. Он также известен как ацетилид кальция.
Химические характеристики карбида кальция
Карбид кальция не является летучим и не растворяется ни в одном известном растворителе и реагирует с водой с образованием газообразного ацетилена и гидроксида кальция.
Его плотность составляет 2,22 г/см³. Температура плавления 2160°С, температура кипения 2300°С. Поскольку ацетилен, образующийся при контакте с водой, легко воспламеняется, вещество отнесено к классу опасности 4.3.
Ацетилид кальция был впервые получен немецким химиком Фридрихом Вёлером в 1862 году при нагревании сплава цинка и кальция с углем. Ученый описал реакцию карбида кальция с водой. Карбид кальция энергично реагирует даже со следами Н₂O, выделяя большое количество тепла. При недостаточном количестве воды образующийся ацетилид самопроизвольно воспламеняется. Ацетилид кальция бурно реагирует с водными растворами щелочей и разбавленными неорганическими кислотами. Эти реакции высвобождают ацетилид. Благодаря своим сильным восстановительным свойствам CaC₂ восстанавливает все оксиды металлов до чистых металлов или превращает их в карбиды.
Легче получить карбид кальция из его оксида, чем из самого кальция, так как оксид восстанавливается при температуре выше 2000 °C. Соединение металла и углерода:
CaO + 3C → CO↑ + CaC₂
Реакция происходит в электродуговой печи, где нагревается смесь негашеной извести и кокса или антрацита.
Технический продукт имеет серый цвет из-за наличия свободного углерода, оксида кальция, фосфида, сульфида и других химических соединений. CaC₂ составляет 80-85% продукта по массе.
Использование карбида кальция
В прошлом карбид кальция использовался в карбидных лампах, где он служил источником ацетиленового пламени. В настоящее время эти лампы все еще используются для питания маяков и маяков, а также при исследовании пещер. CaC₂ также служит сырьем для разработки химических технологий, прежде всего синтетического каучука. Карбид кальция также используется для производства винилхлорида, ацетиленовой сажи, акрилонитрила, уксусной кислоты, ацетона, этилена, стирола и синтетических смол.
Старая шахтерская карбидная лампа [Депозитные фотографии] В металлургии карбид кальция применяют для раскисления металлов и снижения содержания в них кислорода и серы (десульфурация).
Карбид кальция используется для производства порошкообразного карбида, регулятора роста растений. Для получения одной тонны CaC₂ требуется 3000 кВт/ч электроэнергии. По этой причине производство вещества рентабельно только при низких затратах на электроэнергию. В то же время производство карбида кальция во всем мире постоянно увеличивается.
Карбид кальция – реакция с водой
При реакции карбида кальция с водой выделяется ацетилен:
2H₂O + CaC₂ → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂
Ацетилен – промышленное вещество с неприятным запахом содержащимися в нем примесями (NH₃, H₂S, PH₃ и др.). В чистом виде ацетилен представляет собой бесцветный газ с характерным слабым запахом, растворяется в воде.
Сварщик с ацетиленовой горелкой [Депозитные фотографии] Чтобы продемонстрировать реакцию карбида кальция с водой, можно использовать простой опыт: налить воду в бутыль объемом 1,5 л, быстро добавить несколько кусочков карбида кальция и закрыть бутыль пробкой.
Внимание! Не пытайтесь проводить эти эксперименты без профессионального присмотра! Посмотрите здесь эксперименты с пламенем, которые вы можете безопасно проводить дома
Чтобы продемонстрировать реакцию карбида кальция с водой, эксперимент можно повторить в модифицированном виде — с шестилитровой бутылью. При этом компоненты необходимо взвешивать с точностью, ведь чем больше радиус бутылки, тем меньше емкость выдерживает высокое давление (при условии одинакового материала и толщины стенок). Бутылка большой емкости имеет большой радиус, но стенки у нее примерно такие же — соответственно, она менее устойчива к давлению.
Бутылка должна выдерживать пять атмосфер: для проведения эксперимента берем около 64 г карбида кальция и около 0,5 л воды. Поместите кусок карбида в небольшой пакет. Вставьте пакет в бутылку, затем быстро закройте бутылку пробкой. Реакция карбида кальция с водой продолжается несколько минут, бутылка вздувается и процесс сопровождается громкими хлопками, но бутылка должна это выдержать.
Шариковая модель молекулы ундекана [Викимедиа] После завершения выпуска ацетилена положите горячую тряпку, смоченную гендеканом, на пробку бутылки, затем отойдите на максимально безопасное расстояние.