Карби́д ка́льция (углеро́дистый ка́льций, ацетилени́д кальция) — ${\displaystyle {\ce {CaC2}}}$ — 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 .

${\displaystyle {\ce {CaO\ +3C->[1900-1950~^{\circ }{\text{C}}]CaC2\ +CO}}}$ .

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) :

${\displaystyle {\ce {CaC2 + 2 H2O -> Ca(OH)2 + C2H2 ^}}}$ .

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:

${\displaystyle {\ce {CaC2 + N2 -> CaCN2 + C}}}$ .

Внешний вид и характеристики технического карбида кальция

Предположительно, эта страница или раздел нарушает авторские права . Её содержимое, вероятно, скопировано с практически без изменений ( ). Пожалуйста, проверьте и сравните с . Если вы считаете, что это не так, выскажите ваше мнение на странице обсуждения этой статьи. Если Вы автор, то оформите разрешение на использование текста . Дополнительный комментарий: В этом разделе Дата обнаружения нарушения : 5 октября 2022. Выявившему нарушение : Пожалуйста, поместите сообщение {{subst:nothanks cv|pg=Карбид кальция|url=}} – ~~~~ на страницу обсуждения участника, . Автору статьи: Авторские права , Получение разрешений , Что делать?

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

Предположительно, эта страница или раздел нарушает авторские права . Её содержимое, вероятно, скопировано с практически без изменений ( ). Пожалуйста, проверьте и сравните с . Если вы считаете, что это не так, выскажите ваше мнение на странице обсуждения этой статьи. Если Вы автор, то оформите разрешение на использование текста . Дополнительный комментарий: В этом разделе Дата обнаружения нарушения : 5 октября 2022. Выявившему нарушение : Пожалуйста, поместите сообщение {{subst:nothanks cv|pg=Карбид кальция|url=}} – ~~~~ на страницу обсуждения участника, . Автору статьи: Авторские права , Получение разрешений , Что делать?

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

В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску ). Информация должна быть проверяема , иначе она может быть удалена. Вы можете статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок . ( 5 октября 2022 )

• Среди всех неорганических производных кальция ${\displaystyle {\ce {CaC2}}}$ 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

• Карбидная лампа

Примечания