Interested Article - Карбид кальция

Карби́д ка́льция (углеро́дистый ка́льций, ацетилени́д кальция) — — в чистом виде бесцветные кристаллы . Бинарное неорганическое соединение кальция с углеродом .

История получения

Впервые получен в 1862 году Фридрихом Вёлером нагреванием сплава цинка и кальция с углём [ источник не указан 505 дней ] .

Получение

В настоящее время получают прокаливанием в электрических печах (температура 1900—1950 °C) смеси оксида кальция с коксом .

.

Полученный таким образом технический продукт имеет серый, коричневый или зеленоватый цвет вследствие загрязнения углём и другими примесями. Он содержит также примеси фосфида и сульфида кальция , поэтому такой карбид кальция и полученный из него ацетилен имеют неприятный запах из-за образования фосфина и сероводорода .

Физические свойства

  • Бесцветные тетрагональные кристаллы.
  • Плотность: 2,2 г/см 3 (при 20 °C).
  • Удельная теплоёмкость при постоянном давлении: 0,92 Дж/г·K (в диапазоне 20—325 °C).
  • Стандартная мольная теплоёмкость C p (при 298 К, твёрдый): 62,34 Дж/моль.
  • Стандартная энтальпия образования Δ f H (твёрдый, при 298 К): −62,8 кДж/моль.
  • Стандартная энергия образования Гиббса Δ f G (твёрдый, при 298 К): −67,8 кДж/моль.
  • Стандартная энтропия образования S (при 298 К, твёрдый): 70,3 Дж/моль·K.
  • Энтальпия плавления ΔH пл : 32,2 кДж/моль .
  • Технический карбид кальция имеет резкий чесночный запах от примеси фосфина в ацетилене при взаимодействии с влагой воздуха [ источник не указан 505 дней ] .

Химические свойства

При взаимодействии c водой карбид кальция гидролизуется с образованием ацетилена и гидроксида кальция (гашёной извести) :

.

Эта реакция является экзотермической и протекает очень бурно. При нарушении правил техники безопасности возможно получение травм и ожогов.

Карбид кальция способен связывать азот при 1000°C. На этой реакции основан цианамидный метод связывания азота:

.

Внешний вид и характеристики технического карбида кальция

Карбид кальция получают сплавлением в электрических печах кокса и негашеной извести. Расплавленный карбид кальция выпускается из печи в специальные формы — изложницы, в которых он затвердевает. Застывший карбид кальция дробится и сортируется на куски определённых размеров.

Технический карбид кальция представляет собой твёрдое кристаллическое вещество тёмно-серого или коричневого цвета. Он даёт кристаллический излом серого цвета с различными оттенками в зависимости от чистоты. Карбид кальция гигроскопичен, то есть поглощает воду. При взаимодействии с водой даже на холоде карбид кальция разлагается с бурным выделением ацетилена и большого количества тепла. Из за содержания примесей при добавлении воды выделяется неприятный запах. Разложение карбида кальция происходит и под влиянием атмосферной влаги.

По ГОСТ 1460-56 установлены следующие размеры (грануляция) кусков товарного карбида кальция: 2×8; 8×15; 15×25; 25×80. Технический карбид кальция содержит до 80 % химически чистого карбида кальция, остальное составляют примеси — негашеная известь, углерод, кремнезём и другие вещества .

Применение

Карбид кальция используют при проведении автогенных работ и освещения, а также в производстве ацетиленовой сажи и продуктов органического синтеза, из которых главным является синтетический каучук .

Карбид кальция применяют в производстве цианамида кальция , из которого получают удобрения, цианистые соединения.

Карбид кальция используют для получения карбидно-карбамидного регулятора роста растений, изготовления порошкового карбидного реагента.

Из 1 кг технического карбида получается от 235 до 285 л ацетилена в зависимости от его сорта и грануляции: чем чище и крупнее карбид кальция, тем большее количество ацетилена он даёт при разложении.

Для разложения 1 кг карбида кальция теоретически требуется 0,56 л воды. Практически берут от 5 до 20 л воды для лучшего охлаждения ацетилена и обеспечения безопасности при работе. Скорость разложения карбида кальция водой зависит от его чистоты, грануляции, температуры и чистоты воды. Чем чище карбид кальция, меньше размер его кусков, выше температура и чище вода, тем больше скорость .

Физиологическое действие

  • Среди всех неорганических производных кальция самый ядовитый.
  • По степени воздействия на организм человека карбид кальция относится к 1-му классу опасности согласно ГОСТ 12.1.007 .
  • Попадание карбида кальция внутрь организма также является опасным.
  • Пыль карбида кальция оказывает раздражающее действие на кожу, слизистые оболочки органов дыхания.

См. также

Примечания

  1. . Дата обращения: 12 июня 2015. 16 июня 2015 года.
  2. . Дата обращения: 12 июня 2015. 14 июня 2015 года.
  3. . Архивировано из 15 июня 2015 года.
Источник —

Same as Карбид кальция