Содержание
- Содержание
- История получения [ править | править код ]
- Получение [ править | править код ]
- Физические свойства [ править | править код ]
- Химические свойства [ править | править код ]
- Внешний вид и характеристики технического карбида кальция [ править | править код ]
- Область применения карбида кальция [ править | править код ]
- Область применения
- Можно ли тушить водой карбид кальция?
- Меры безопасности и хранение
- Где купить?
Карбид кальция | |
---|---|
![]() ![]() |
|
Общие | |
Систематическое наименование |
Кальция карбид |
Хим. формула | CaC2 |
Физические свойства | |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 64,0994 (±0,004) г/моль |
Плотность | 2,22 г/см³ |
Термические свойства | |
Т. плав. | 2160 °C |
Т. кип. | 2300 °C |
Структура | |
Координационная геометрия | 6 |
Кристаллическая структура | Тетрагональная |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 75-20-7 |
PubChem | 6352 |
Рег. номер EINECS | 200-848-3 |
SMILES | |
RTECS | EV9400000 |
ChemSpider | 6112 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Карби́д ка́льция (углеро́дистый ка́льций, ацетилени́д кальция) — CaC2 — в чистом виде белое кристаллическое вещество. Соединение кальция с углеродом.
Содержание
История получения [ править | править код ]
Впервые получен в 1862 году Фридрихом Вёлером нагреванием сплава цинка и кальция с углём.
Получение [ править | править код ]
В настоящее время получают прокаливанием в электрических печах (температура 1900—1950 °C) смеси оксида кальция с коксом.
C a O + 3 C → C a C 2 + C O <displaystyle <mathsf <2>+CO>>> 2>
Полученный таким образом технический продукт имеет грязно-серый цвет вследствие загрязнения углём и другими красящими примесями. Он содержит также примеси фосфида и сульфида кальция, вследствие чего такой карбид кальция и полученный из него ацетилен имеют неприятный запах.
Физические свойства [ править | править код ]
- Бесцветные тетрагональные кристаллы.
- Плотность: 2,2 (+20 °C, г/см 3 ).
- Удельная теплоёмкость при постоянном давлении (в Дж/г·K): 0,92 (+20—325 °C).
- Стандартная энтальпия образования ΔfH (298 К, кДж/моль): −62,8 (т).
- Стандартная энергия Гиббса образования ΔfG (298 К, кДж/моль): −67,8 (т).
- Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K): 70,3 (т).
- Стандартная мольная теплоёмкость Cp (298 К, Дж/моль·K): 62,34 (т).
- Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль): 32,2 [1] .
Химические свойства [ править | править код ]
При взаимодействии c водой карбид кальция гидролизуется с образованием ацетилена и гидроксида кальция (гашёной извести) [2] :
C a C 2 + 2 H 2 O → C a ( O H ) 2 + C 2 H 2 ↑ <displaystyle <mathsf <2>+2H_<2>O
ightarrow Ca(OH)_<2>+C_<2>H_<2>uparrow >>> 2>
Представленная выше реакция является экзотермической.
Внешний вид и характеристики технического карбида кальция [ править | править код ]
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. По внешнему виду карбид кальция представляет собой твёрдое вещество тёмно-серого или коричневого цвета. Он даёт кристаллический излом серого цвета с различными оттенками в зависимости от чистоты. Карбид кальция жадно поглощает воду. 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.
По ГОСТ 1460-56 установлены следующие размеры (грануляция) кусков 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, кремнекислота и другое [3] .
Область применения карбида кальция [ править | править код ]
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 с целью 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 [3] .