K čemu se používá karbid vápníku?

karbid vápníku, chemická sloučenina vápníku s uhlíkem, CaC₂.

Fyzikálně-chemické vlastnosti

Bezbarvá krystalická látka. Vzorek karbidu vápníku. Vzorek karbidu vápníku. Má čtyři polymorfní modifikace: modifikace (CaC) je stabilní při pokojové teplotě₂ I) s tetragonální mřížkou (prostorová grupa I 4 / mmm I4/mm I 4/ mmm), při pomalém ochlazování pod 0 °C dochází k přeměně na nízkoteplotní formu (CaC)₂ II) s monoklinickou mřížkou (prostorová grupa C 2 / c C2/c C 2/ c ); metastabilní monoklinická modifikace (CaC₂ III, prostorová skupina C 2 / m C2/m C 2/ m) se získá zahřátím CaC₂ II nad 200 °C; kubická modifikace (CaC₂ IV, prostorová skupina F m 3 ‾ m Fm overlinem F m 3 m ) stabilní nad 450–480 °C, při ochlazení přechází na CaC₂ Já (Konar. [2015]). Pokud je ve vsázce pro výrobu karbidu vápníku malé množství kyanamidu vápenatého, je možné získat vysokoteplotní triklinickou modifikaci (Vannerberg. 1962).

Má vysokou tepelnou stabilitu (t_pl 2160 °C; t_žok 2300 °C); hustota 2220 kg/m3. Měrná tepelná kapacita při konstantním tlaku 0,92 J/g·K (20–325 °C); standardní entalpie tvorby Δ H arr ∘ ΔH^ circ _ Δ H arr ∘ ​ −62,8 kJ/mol; standardní Gibbsova energie tvorby Δ G arr ∘ ΔG^ circ _ Δ G arr ∘ ​ −67,8 kJ/mol; standardní entropie formace S 298 ∘ S^ circ _ S 298 ∘ ​ 70,3 J/mol·K; standardní molární tepelná kapacita C p ∘ C^ circ _

Cp∘ 62,34 J/mol·K; entalpie tání Δ H pl ΔH _ Δ H pl ​ 32,2 kJ/mol. Má štiplavou česnekovou vůni.

Vykazuje chemické vlastnosti karbidů kovů alkalických zemin. Silné redukční činidlo. Intenzivně reaguje s vodou za vzniku hydroxidu vápenatého Ca(OH)₂ a acetylen. Reaguje se zředěnými minerálními kyselinami a zásadami. Při zahřátí reaguje s vodíkem H₂ (při 2000 °C), za vzniku hydridu vápenatého CaH₂ jak acetylen, tak kyslík O₂ (při 700 °C), za vzniku uhličitanu vápenatého CaCO₃. Reakce s dusíkem N má průmyslový význam₂, vyskytující se při 1000 °C za vzniku kyanamidu vápenatého CaCN₂, používaný jako hnojivo a činidlo pro výrobu kyanidu.

Reakce karbidu vápníku s vodou. Reakce karbidu vápníku s vodou.
Vins Contributor / Shutterstock Vins Contributor / Shutterstock

Jedná se o velmi toxickou anorganickou sloučeninu vápníku (z hlediska stupně dopadu na organismus patří do třídy nebezpečnosti 1 podle GOST 12.1.007-76).

Příjem

V průmyslu se karbid vápníku vyrábí reakcí vápna s koksem nebo antracitem v elektrických obloukových pecích při 1800–1900 °C. V tomto případě se získá technický produkt tmavě šedé nebo hnědé barvy, ve kterém je obsah karbidu vápníku až 80 %. K získání čisté látky použijte interakci kovového vápníku nebo hydridu vápenatého s uhlím při zahřívání. Schéma elektrické pece na výrobu karbidu vápníku. Schéma elektrické pece na výrobu karbidu vápníku.

přihláška

Hlavní oblastí použití je průmyslová syntéza. K největšímu objemu spotřeby karbidu vápníku dochází při výrobě acetylenu reakcí s vodou za uvolnění velkého množství tepla. Tato reakce se využívá při svařování kovových dílů (acetylenové svařování) a karbidových výbojek. Acetylen získaný z karbidu vápníku se používá při výrobě syntetického kaučuku, kyseliny octové, acetonu, ethylenu, vinylchloridu a styrenu. Používá se k odsíření železa při výrobě oceli. Může být použit ke stanovení obsahu vlhkosti v půdě. Rjumin Michail Alexandrovič

Publikováno 26. června 2023 v 10:57 (GMT+3). Poslední aktualizace 20. listopadu 2023 v 14:23 (GMT+3). Kontaktujte redakci

Oblasti odbornosti: Anorganické sloučeniny Hrubý vzorec: CaC₂ Molární hmotnost: 64,099 g/mol Bod tání: 2160 °C Bod varu: 2300 °C Skupenství: Pevná látka Hustota: 2,220 g/cm³

• Vědecký a vzdělávací portál “Velká ruská encyklopedie”
  Vytvořeno s finanční podporou Ministerstva digitálního rozvoje, komunikací a masových komunikací Ruské federace.
  Osvědčení o registraci hromadných sdělovacích prostředků EL č. FS77-84198, vydané Federální službou pro dohled nad komunikacemi, informačními technologiemi a hromadnými komunikacemi (Roskomnadzor) dne 15. listopadu 2022.
  ISSN: 2949-2076
• Zakladatel: Autonomní nezisková organizace „Národní vědecké a vzdělávací centrum „Velká ruská encyklopedie“
  Šéfredaktor: Kravets S.L.
  Telefon redakce: +7 (495) 917 90 00
  E-mailem Redakční e-mail: [email protected]

• © ANO BRE, 2022 – 2024. Všechna práva vyhrazena.
• Podmínky použití informací. Veškeré informace zveřejněné na tomto portálu jsou určeny pouze pro osobní potřebu a nejsou předmětem další reprodukce.
  Mediální obsah (ilustrace, fotografie, videa, zvukové materiály, mapy, naskenované obrázky) lze použít pouze se svolením držitelů autorských práv.
• Podmínky použití informací. Veškeré informace zveřejněné na tomto portálu jsou určeny pouze pro osobní potřebu a nejsou předmětem další reprodukce.
  Mediální obsah (ilustrace, fotografie, videa, zvukové materiály, mapy, naskenované obrázky) lze použít pouze se svolením držitelů autorských práv.

Karbid vápníku je sloučenina vápníku s uhlíkem, což je pevná krystalická látka. Vyrábí se tavením oxidu vápenatého s koksem v elektrických pecích (při teplotách 1900-1950°C) a následným tuhnutím ve speciálních formách (formách), drcením a tříděním na kusy určitých velikostí (malé, střední a velké).

Vzniká tak technický produkt se špinavě tmavě šedou nebo hnědou barvou díky 20-25% obsahu nečistot (uhlí a jiná barviva). Navíc obsahuje sulfid vápenatý a fosfid, díky nimž má materiál nepříjemný zápach.

Dobře absorbuje vodu a při interakci s ní se i při nízkých teplotách rozkládá a prudce uvolňuje plynný acetylen s velkým množstvím tepla. Dokonce i atmosférická vlhkost může vyvolat rozklad látky.

Aplikace

Karbid vápenatý (karbid vápenatý) se používá k výrobě kyanamidu vápenatého (reakcí s dusíkem), ze kterého se syntetizují kyanidové sloučeniny a hnojiva, k výrobě karbid-močovinových regulátorů růstu rostlin a karbidového práškového činidla.

Bez této látky se neobejdou autogenní práce a osvětlení, výroba acetylenové černě a dalších materiálů: syntetický kaučuk, alkonitril, styren, vinylchlorid, kyselina octová, deriváty acetylenchloridu, umělé pryskyřice, etylen, aceton atd používá se také při procesu svařování plynem, výrobě karbidových lamp.

Ze speciální frakce karbidu vápníku (zpracovaného za použití odpadních a nekvalitních surovin) reakcí s vodou se získává plynný acetylén a vedlejší produkt – hašené vápno. Tento postup je doprovázen uvolněním značného množství tepla. Objem vyrobeného plynu závisí na čistotě karbidu vápníku (čím čistší materiál, tím více acetylenu se uvolní) a pohybuje se mezi 235-285 litry z 1 kg karbidu.

K rozkladu 1 kg karbidu vápníku je teoreticky potřeba 0,56 litru vody, ale v praxi se pro lepší chlazení acetylenu a zajištění bezpečnosti procesu spotřebuje 5 až 26 litrů kapaliny. Rychlost rozkladu bude záviset na granulaci a čistotě výchozího materiálu, stejně jako na teplotě a čistotě vody (čím čistší a menší velikost, tím vyšší teplota, tím rychlejší reakční rychlost).

Je možné uhasit karbid vápníku vodou?

Karbid vápníku je nehořlavý produkt, ale acetylen uvolněný při jeho rozkladu je výbušný a nebezpečný pro požár. Snadno se vznítí i při krátkodobém kontaktu se vzduchem a má schopnost samovolného vznícení i v čisté formě. Také snadno reaguje se solemi mědi, stříbra a rtuti za vzniku nestabilních výbušných acetelidů. Má narkotický účinek díky fosforovodíku v jeho složení.

Činidlo v žádném případě nehaste vodou! Pokud se kapalina dostane do nádob obsahujících látku, může dojít k výbuchu. K hašení by měly být použity suché práškové hasicí přístroje, suchý písek, oxid uhličitý a azbestový plech.

Acetylen je lehčí než vzduch, takže se může hromadit v nejvyšších místech špatně větraných místností.

Bezpečnostní opatření a skladování

Karbid vápníku patří do třídy nebezpečnosti 1 podle stupně dopadu na tělo. Jeho prach dráždí kůži, sliznice a dýchací cesty. Činidlo je velmi nebezpečné při vdechnutí (příznaky: přerušované dýchání, kašel, rýma, pocit dušení, plicní edém), při kontaktu s kůží (popáleniny, vředy) a v očích (bolestivost, slzení, otoky víček).

Při použití materiálu je nutné používat speciální ochranný oděv, plynovou masku, rukavice a speciální obuv. Pracujte pouze v dobře větraných prostorách. V případě kontaktu s kůží opláchněte zasažené místo velkým množstvím vody, namažte bohatým krémem a přivolejte lékaře.

Skladujte v uzavřených nádobách ve svislé poloze (ne více než 3 řady) v ohnivzdorných, dobře větraných skladech nebo na otevřených prostranstvích pod přístřeškem, chraňte před vlhkostí. Společné skladování s jinými látkami není povoleno. Skladovatelnost – 6 měsíců od data výroby.

Kde koupit?

Nabízíme vysoce kvalitní chemikálie za nejlepší ceny. Pro objednání takových produktů u nás stačí kliknout na příslušné tlačítko u obrázku produktu a zadat své kontakty. Brzy vás budeme kontaktovat.